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 = 2,2 kΩC100 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 75 ms.

Vs = 12 VR = 2,2 kΩC = 100 µFt = 75 ms
i = mA
2.سهلة
R = 10 kΩt = 0C100 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

شُحن المكثّف إلى 20 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 10 V؟ أوجد t.

vC(0) = 20 VR = 10 kΩC = 100 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​6 Vt = 0R = 10 ΩL220 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 10 ms، بوحدة mJ.

Vs = 6 VR = 10 ΩL = 220 mHt = 10 ms
W = mJ
4.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.

Vs = 5 VR = 10 ΩL = 68 mH
W(∞) = mJ
5.صعبة
+−Vs​6 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 6,8 kΩi2​C68 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 400 ms.

Vs = 6 VR1 = 2,2 kΩR2 = 6,8 kΩC = 68 µFt = 400 ms
i2 = mA
6.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 8 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 8 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 30 ms.

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 10 µFvC(0) = 8 Vt = 30 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. i = 3,879 mA
  2. 2. t = 693,1 ms
  3. 3. W = 5,283 mJ
  4. 4. W(∞) = 8,5 mJ
  5. 5. i2 = 0,2807 mA
  6. 6. vC = 8,259 V

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