شُحن المكثّف إلى 5 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 2,5 V؟ أوجد t.
ورقة عمل الحالات العابرة RC و RL مع الإجابات
1.سهلة
vC(0) = 5 VR = 6,8 kΩC = 33 µF
t = ms
2.سهلة
المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 750 ms.
Vs = 10 VR = 3,3 kΩC = 220 µFt = 750 ms
vR = V
3.متوسطة
يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,2 A؟ أوجد t.
i(0) = 2 AR = 47 ΩL = 68 mH
t = ms
4.متوسطة
لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 5 ms، بوحدة mJ.
Vs = 15 VR = 22 ΩL = 47 mHt = 5 ms
W = mJ
5.صعبة
قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 20 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 14,4 V؟ أوجد t.
Vs = 12 VR = 10 kΩC = 47 µFvC(0) = 20 V
t = ms
6.صعبة
يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 7,5 V، بعد 50 ms بالضبط من البداية. مع R = 100 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.
Vs = 15 VVth = 7,5 VT = 50 msR = 100 kΩ
C = µF
مفتاح الإجابات
- 1. t = 155,5 ms
- 2. vR = 3,559 V
- 3. t = 3,331 ms
- 4. W = 8,922 mJ
- 5. t = 565,9 ms
- 6. C = 0,7213 µF
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.