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​20 Vt = 0R = 10 kΩC220 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الثابت الزمني τ للدائرة.

Vs = 20 VR = 10 kΩC = 220 µF
τ = ms
2.سهلة
+−Vs​12 Vt = 0R = 10 kΩC100 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 500 ms.

Vs = 12 VR = 10 kΩC = 100 µFt = 500 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 50 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 1 ms، بوحدة mJ.

Vs = 10 VR = 50 ΩL = 47 mHt = 1 ms
W = mJ
4.متوسطة
R = 20 Ωt = 0L33 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 0,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,05 A؟ أوجد t.

i(0) = 0,5 AR = 20 ΩL = 33 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​12 VR1​ = 20 ΩR2​ = 15 Ωيُغلق عند t = 0L33 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 = 2 ms.

Vs = 12 VR1 = 20 ΩR2 = 15 ΩL = 33 mHt = 2 ms
i = A
6.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 10 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 10 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 12,5 V؟ أوجد t.

Vs = 15 VR = 10 kΩC = 22 µFvC(0) = 10 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 2200 ms
  2. 2. vC = 4,722 V
  3. 3. W = 0,4031 mJ
  4. 4. t = 3,799 ms
  5. 5. i = 0,5235 A
  6. 6. t = 152,5 ms

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