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 = 6,8 kΩt = 0C33 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 = 6,8 kΩC = 33 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​10 Vt = 0R = 3,3 kΩC220 µF+−vC​

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
R = 47 Ωt = 0L68 mHi(t)

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
+−Vs​15 Vt = 0R = 22 ΩL47 mHi(t)

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
+−Vs​12 Vt = 0R = 10 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

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
+−Vs​15 Vt = 0R = 100 kΩC?+−vC​

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. 1. t = 155,5 ms
  2. 2. vR = 3,559 V
  3. 3. t = 3,331 ms
  4. 4. W = 8,922 mJ
  5. 5. t = 565,9 ms
  6. 6. C = 0,7213 µF

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