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 = 2,2 kΩC22 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i(0⁺) مباشرةً بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 20 VR = 2,2 kΩC = 22 µF
i(0⁺) = mA
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 kΩC220 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من إغلاق المفتاح يبلغ جهد المكثّف 80% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 220 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 5 ΩL150 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 20 ms، بوحدة mJ.

Vs = 12 VR = 5 ΩL = 150 mHt = 20 ms
W = mJ
4.متوسطة
R = 47 Ωt = 0L68 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,5 A؟ أوجد t.

i(0) = 2,5 AR = 47 ΩL = 68 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​24 Vt = 0R = 1 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 6 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 10 ms.

Vs = 24 VR = 1 kΩC = 22 µFvC(0) = 6 Vt = 10 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 2,2 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 4,6 V؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 2,2 kΩC = 68 µFvC(0) = 3 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. i(0⁺) = 9,091 mA
  2. 2. t = 354,1 ms
  3. 3. W = 102,3 mJ
  4. 4. t = 2,329 ms
  5. 5. vC = 12,57 V
  6. 6. t = 240,8 ms

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