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​15 Vt = 0R = 1 kΩC47 µF+−vC​

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

Vs = 15 VR = 1 kΩC = 47 µF
τ = ms
2.سهلة
+−Vs​12 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 50 ms.

Vs = 12 VR = 1 kΩC = 33 µFt = 50 ms
vR = V
3.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 2,2 kΩC22 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 جهد المكثّف vC عند t = 40 ms.

Vs = 15 VR1 = 1 kΩR2 = 2,2 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 47 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.

Vs = 12 VR = 47 ΩL = 47 mH
W(∞) = mJ
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 5 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 4,5 V، بعد 1000 ms بالضبط من البداية. مع R = 10 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 5 VVth = 4,5 VT = 1000 msR = 10 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​15 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 3,3 kΩR2​ = 6,8 kΩi2​C100 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 400 ms.

Vs = 15 VR1 = 3,3 kΩR2 = 6,8 kΩC = 100 µFt = 400 ms
i2 = mA

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 47 ms
  2. 2. vR = 2,637 V
  3. 3. vC = 9,58 V
  4. 4. W(∞) = 1,532 mJ
  5. 5. C = 43,43 µF
  6. 6. i2 = 0,8247 mA

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