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 kΩC33 µF+−vC​

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

Vs = 5 VR = 6,8 kΩC = 33 µFt = 100 ms
vC = V
2.سهلة
R = 3,3 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

شُحن المكثّف إلى 6 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 3 V؟ أوجد t.

vC(0) = 6 VR = 3,3 kΩC = 22 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R = 15 ΩL220 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 75% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 15 VR = 15 ΩL = 220 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 20 ΩL33 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 2 ms.

Vs = 10 VR = 20 ΩL = 33 mHt = 2 ms
vL = V
5.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 1 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 9,48 V، بعد 100 ms بالضبط من البداية. مع R = 1 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 9,48 VT = 100 msR = 1 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 3,3 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 30 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 30 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 15 V؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 3,3 kΩC = 22 µFvC(0) = 30 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 1,798 V
  2. 2. t = 50,32 ms
  3. 3. t = 20,33 ms
  4. 4. vL = 2,976 V
  5. 5. C = 100 µF
  6. 6. t = 66,52 ms

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