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​9 Vt = 0R = 6,8 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 60 ms.

Vs = 9 VR = 6,8 kΩC = 33 µFt = 60 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​9 Vt = 0R = 3,3 kΩC47 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

Vs = 9 VR = 3,3 kΩC = 47 µFt = 150 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 3,3 kΩC100 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 = 10 kΩR2 = 3,3 kΩC = 100 µF
τ = ms
4.متوسطة
R = 100 Ωt = 0L100 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 3 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

i(0) = 3 AR = 100 ΩL = 100 mHt = 1 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 4,7 kΩC22 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 = 150 ms.

Vs = 9 VR = 4,7 kΩC = 22 µFvC(0) = 2 Vt = 150 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 4,7 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 9 V، بعد 500 ms بالضبط من البداية. مع R = 4,7 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 9 VT = 500 msR = 4,7 kΩ
C = µF

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 2,112 V
  2. 2. vC = 5,578 V
  3. 3. τ = 248,1 ms
  4. 4. i = 1,104 A
  5. 5. vC = 7,359 V
  6. 6. C = 116,1 µF

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