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 = 1 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

شُحن المكثّف إلى 5 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 40 ms.

vC(0) = 5 VR = 1 kΩC = 68 µFt = 40 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​10 Vt = 0R = 6,8 kΩC47 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الثابت الزمني τ للدائرة.

Vs = 10 VR = 6,8 kΩC = 47 µF
τ = ms
3.متوسطة
+−Vs​24 Vt = 0R = 50 ΩL10 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 99% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 24 VR = 50 ΩL = 10 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 10 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 = 9 VR1 = 2,2 kΩR2 = 10 kΩC = 220 µF
τ = ms
5.صعبة
+−Vs​20 Vt = 0R = 3,3 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 15 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 16,5 V؟ أوجد t.

Vs = 20 VR = 3,3 kΩC = 33 µFvC(0) = 15 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​6 Vt = 0R = 1 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 10 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 100 ms.

Vs = 6 VR = 1 kΩC = 47 µFvC(0) = 10 Vt = 100 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 2,777 V
  2. 2. τ = 319,6 ms
  3. 3. t = 0,921 ms
  4. 4. τ = 396,7 ms
  5. 5. t = 38,84 ms
  6. 6. vC = 6,476 V

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