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
R = 10 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

شُحن المكثّف إلى 10 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 500 ms.

vC(0) = 10 VR = 10 kΩC = 47 µFt = 500 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​12 Vt = 0R = 6,8 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 250 ms.

Vs = 12 VR = 6,8 kΩC = 68 µFt = 250 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​20 Vt = 0R = 22 ΩL220 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 25 ms.

Vs = 20 VR = 22 ΩL = 220 mHt = 25 ms
i = A
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 4,7 kΩC47 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 = 10 VR1 = 10 kΩR2 = 4,7 kΩC = 47 µF
τ = ms
5.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = 2,2 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 2 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 2 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 75 ms.

Vs = 12 VR = 2,2 kΩC = 47 µFvC(0) = 2 Vt = 75 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​20 VR1​ = 15 ΩR2​ = 22 Ωيُغلق عند t = 0L68 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مفتوح منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويقصر R2. أوجد تيار الملف i عند t = 5 ms.

Vs = 20 VR1 = 15 ΩR2 = 22 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 3,451 V
  2. 2. vC = 5,012 V
  3. 3. i = 0,8345 A
  4. 4. τ = 150,3 ms
  5. 5. vC = 7,158 V
  6. 6. i = 1,07 A

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