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 = 3,3 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

شُحن المكثّف إلى 6 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 100 ms.

vC(0) = 6 VR = 3,3 kΩC = 68 µFt = 100 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC100 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 400 ms.

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 100 µFt = 400 ms
vR = V
3.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 68 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 1 ms.

Vs = 9 VR = 68 ΩL = 68 mHt = 1 ms
vL = V
4.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 5 ΩL220 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 120 ms، بوحدة mJ.

Vs = 12 VR = 5 ΩL = 220 mHt = 120 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 2,2 kΩC?+−vC​

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 10 ms بالضبط من البداية. مع R = 2,2 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 9 VVth = 6,75 VT = 10 msR = 2,2 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​20 VR1​ = 15 ΩR2​ = 20 Ωيُغلق عند t = 0L68 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مفتوح منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويقصر R2. أوجد تيار الملف i عند t = 5 ms.

Vs = 20 VR1 = 15 ΩR2 = 20 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 3,843 V
  2. 2. vR = 6,033 V
  3. 3. vL = 3,311 V
  4. 4. W = 553,4 mJ
  5. 5. C = 3,279 µF
  6. 6. i = 1,08 A

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