ورقة عمل الحالات العابرة RC و RL مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الحالات العابرة RC و RL: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
+−Vs​12 Vt = 0R = 1 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 30 ms.

Vs = 12 VR = 1 kΩC = 68 µFt = 30 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 6,8 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 400 ms.

Vs = 5 VR = 6,8 kΩC = 68 µFt = 400 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 2,2 kΩC22 µF+−vC​

يشحن المصدر Vₛ المكثّف عبر R₁، و R₂ موصول على التوازي مع C. المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 75 ms.

Vs = 15 VR1 = 4,7 kΩR2 = 2,2 kΩC = 22 µFt = 75 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​20 Vt = 0R = 50 ΩL33 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.

Vs = 20 VR = 50 ΩL = 33 mH
W(∞) = mJ
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = ?C10 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 5 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 2,5 V، بعد 50 ms بالضبط من البداية. مع C = 10 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 5 VVth = 2,5 VT = 50 msC = 10 µF
R = kΩ
6.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = ?C22 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 7,5 V، بعد 200 ms بالضبط من البداية. مع C = 22 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 7,5 VT = 200 msC = 22 µF
R = kΩ

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 4,281 V
  2. 2. vC = 2,895 V
  3. 3. vC = 4,291 V
  4. 4. W(∞) = 2,64 mJ
  5. 5. R = 7,213 kΩ
  6. 6. R = 13,12 kΩ

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.