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​5 Vt = 0R = 6,8 kΩC10 µF+−vC​i

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

Vs = 5 VR = 6,8 kΩC = 10 µF
i(0⁺) = mA
2.سهلة
+−Vs​15 Vt = 0R = 2,2 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 100 ms.

Vs = 15 VR = 2,2 kΩC = 33 µFt = 100 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 6,8 kΩC100 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 = 250 ms.

Vs = 15 VR1 = 10 kΩR2 = 6,8 kΩC = 100 µFt = 250 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 5 ms.

Vs = 9 VR = 10 ΩL = 47 mHt = 5 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 6 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 5,6 V؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 47 µFvC(0) = 6 V
t = ms
6.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 12 V، بعد 10 ms بالضبط من البداية. مع R = 4,7 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 12 VT = 10 msR = 4,7 kΩ
C = µF

مفتاح الإجابات

  1. 1. i(0⁺) = 0,7353 mA
  2. 2. vC = 11,22 V
  3. 3. vC = 2,798 V
  4. 4. i = 0,5894 A
  5. 5. t = 240,1 ms
  6. 6. C = 1,322 µF

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