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 = 2,2 kΩt = 0C100 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

شُحن المكثّف إلى 5 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 2,5 V؟ أوجد t.

vC(0) = 5 VR = 2,2 kΩC = 100 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​10 Vt = 0R = 10 kΩC47 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 120 ms.

Vs = 10 VR = 10 kΩC = 47 µFt = 120 ms
vR = V
3.متوسطة
+−Vs​10 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 = 10 VR = 10 ΩL = 47 mHt = 5 ms
i = A
4.متوسطة
R = 15 Ωt = 0L10 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 0,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,1 A؟ أوجد t.

i(0) = 0,5 AR = 15 ΩL = 10 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​10 Vt = 0R = 2,2 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 6 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 8 V؟ أوجد t.

Vs = 10 VR = 2,2 kΩC = 220 µFvC(0) = 6 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = ?C22 µF+−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 1000 ms بالضبط من البداية. مع C = 22 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 12 VT = 1000 msC = 22 µF
R = kΩ

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 152,5 ms
  2. 2. vR = 7,747 V
  3. 3. i = 0,6549 A
  4. 4. t = 1,073 ms
  5. 5. t = 335,5 ms
  6. 6. R = 28,24 kΩ

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