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 kΩC220 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 60 ms.

Vs = 12 VR = 1 kΩC = 220 µFt = 60 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​24 Vt = 0R = 2,2 kΩC10 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 40 ms.

Vs = 24 VR = 2,2 kΩC = 10 µFt = 40 ms
i = mA
3.متوسطة
R = 50 Ωt = 0L22 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 1 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,1 A؟ أوجد t.

i(0) = 1 AR = 50 ΩL = 22 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 6,8 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 الثابت الزمني τ للدائرة بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 30 VR1 = 1 kΩR2 = 6,8 kΩC = 22 µF
τ = ms
5.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 4,7 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 11,25 V، بعد 50 ms بالضبط من البداية. مع R = 4,7 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 11,25 VT = 50 msR = 4,7 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​6 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 10 kΩC22 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

Vs = 6 VR1 = 4,7 kΩR2 = 10 kΩC = 22 µFt = 150 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 2,864 V
  2. 2. i = 1,771 mA
  3. 3. t = 1,013 ms
  4. 4. τ = 19,18 ms
  5. 5. C = 7,674 µF
  6. 6. vC = 2,064 V

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