المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الثابت الزمني τ للدائرة.
ورقة عمل الحالات العابرة RC و RL مع الإجابات
1.سهلة
Vs = 9 VR = 10 kΩC = 100 µF
τ = ms
2.سهلة
المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 5 ms.
Vs = 24 VR = 1 kΩC = 10 µFt = 5 ms
vC = V
3.متوسطة
لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 15 ms، بوحدة mJ.
Vs = 5 VR = 20 ΩL = 150 mHt = 15 ms
W = mJ
4.متوسطة
يحمل الملف تيارًا مستقرًا 3 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد التيار i عند t = 5 ms.
i(0) = 3 AR = 15 ΩL = 47 mHt = 5 ms
i = A
5.صعبة
قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 120 ms.
Vs = 20 VR = 1 kΩC = 68 µFvC(0) = 3 Vt = 120 ms
vC = V
6.صعبة
يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 9 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 6,75 V، بعد 20 ms بالضبط من البداية. مع C = 100 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.
Vs = 9 VVth = 6,75 VT = 20 msC = 100 µF
R = kΩ
مفتاح الإجابات
- 1. τ = 1000 ms
- 2. vC = 9,443 V
- 3. W = 3,505 mJ
- 4. i = 0,6083 A
- 5. vC = 17,09 V
- 6. R = 0,1443 kΩ
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.