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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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 = 0C220 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

شُحن المكثّف إلى 24 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 9,6 V؟ أوجد t.

vC(0) = 24 VR = 6,8 kΩC = 220 µF
t = ms
2.سهلة
R = 4,7 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

شُحن المكثّف إلى 5 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 250 ms.

vC(0) = 5 VR = 4,7 kΩC = 68 µFt = 250 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 22 ΩL22 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

Vs = 5 VR = 22 ΩL = 22 mHt = 1 ms
i = A
4.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 3,3 kΩC68 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 = 100 ms.

Vs = 15 VR1 = 1 kΩR2 = 3,3 kΩC = 68 µFt = 100 ms
vC = V
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 2,2 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 5 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 3,16 V، بعد 1000 ms بالضبط من البداية. مع R = 2,2 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 5 VVth = 3,16 VT = 1000 msR = 2,2 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​15 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 3,3 kΩR2​ = 6,8 kΩC33 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 300 ms.

Vs = 15 VR1 = 3,3 kΩR2 = 6,8 kΩC = 33 µFt = 300 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 1371 ms
  2. 2. vC = 2,287 V
  3. 3. i = 0,1437 A
  4. 4. vC = 9,818 V
  5. 5. C = 454,7 µF
  6. 6. vC = 2,653 V

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