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
R = 6,8 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

شُحن المكثّف إلى 15 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 100 ms.

vC(0) = 15 VR = 6,8 kΩC = 22 µFt = 100 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​9 Vt = 0R = 1 kΩC68 µF+−vC​

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

Vs = 9 VR = 1 kΩC = 68 µFt = 30 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 20 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 5 ms.

Vs = 12 VR = 20 ΩL = 68 mHt = 5 ms
vL = V
4.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 22 ΩL33 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 2 ms، بوحدة mJ.

Vs = 12 VR = 22 ΩL = 33 mHt = 2 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = ?C22 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 5 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 4 V، بعد 20 ms بالضبط من البداية. مع C = 22 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 5 VVth = 4 VT = 20 msC = 22 µF
R = kΩ
6.صعبة
+−Vs​10 VR1​ = 15 ΩR2​ = 15 Ωيُغلق عند t = 0L47 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مفتوح منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويقصر R2. بعد كم من t = 0 يبلغ تيار الملف 0,533 A؟ أوجد t.

Vs = 10 VR1 = 15 ΩR2 = 15 ΩL = 47 mH
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 7,688 V
  2. 2. vC = 3,21 V
  3. 3. vL = 2,757 V
  4. 4. W = 2,662 mJ
  5. 5. R = 0,5648 kΩ
  6. 6. t = 2,863 ms

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