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 = 2,2 kΩC22 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 100 ms.

Vs = 9 VR = 2,2 kΩC = 22 µFt = 100 ms
vC = V
2.سهلة
R = 6,8 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

شُحن المكثّف إلى 6 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

vC(0) = 6 VR = 6,8 kΩC = 47 µFt = 750 ms
vC = V
3.متوسطة
R = 47 Ωt = 0L100 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 0,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد الجهد vR على R عند t = 5 ms.

i(0) = 0,5 AR = 47 ΩL = 100 mHt = 5 ms
vR = V
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 47 ΩL33 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 75% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 10 VR = 47 ΩL = 33 mH
t = ms
5.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 11,25 V، بعد 50 ms بالضبط من البداية. مع R = 4,7 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 11,25 VT = 50 msR = 4,7 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​10 Vt = 0R = 2,2 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 500 ms.

Vs = 10 VR = 2,2 kΩC = 220 µFvC(0) = 3 Vt = 500 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 7,86 V
  2. 2. vC = 0,5741 V
  3. 3. vR = 2,241 V
  4. 4. t = 0,9734 ms
  5. 5. C = 7,674 µF
  6. 6. vC = 7,509 V

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