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 = 6,8 kΩC47 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 250 ms.

Vs = 12 VR = 6,8 kΩC = 47 µFt = 250 ms
i = mA
2.سهلة
+−Vs​9 Vt = 0R = 3,3 kΩC22 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 20 ms.

Vs = 9 VR = 3,3 kΩC = 22 µFt = 20 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 2,2 kΩC220 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 = 10 kΩR2 = 2,2 kΩC = 220 µF
τ = ms
4.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 47 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 1 ms.

Vs = 9 VR = 47 ΩL = 68 mHt = 1 ms
vL = V
5.صعبة
+−Vs​10 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 1 kΩC100 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 120 ms.

Vs = 10 VR1 = 4,7 kΩR2 = 1 kΩC = 100 µFt = 120 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 2,2 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 5 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 7,8 V؟ أوجد t.

Vs = 9 VR = 2,2 kΩC = 68 µFvC(0) = 5 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. i = 0,8072 mA
  2. 2. vC = 2,167 V
  3. 3. τ = 396,7 ms
  4. 4. vL = 4,509 V
  5. 5. vC = 0,5284 V
  6. 6. t = 180,1 ms

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