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) = 24 V

شُحن المكثّف إلى 24 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 9,6 V؟ أوجد t.

vC(0) = 24 VR = 6,8 kΩC = 33 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 4,7 kΩC220 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i(0⁺) مباشرةً بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 5 VR = 4,7 kΩC = 220 µF
i(0⁺) = mA
3.متوسطة
+−Vs​20 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 4,7 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 الثابت الزمني τ للدائرة بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 20 VR1 = 1 kΩR2 = 4,7 kΩC = 22 µF
τ = ms
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 47 ΩL68 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 = 68 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​24 VR1​ = 47 ΩR2​ = 10 Ωيُغلق عند t = 0L47 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مفتوح منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويقصر R2. أوجد تيار الملف i عند t = 1 ms.

Vs = 24 VR1 = 47 ΩR2 = 10 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A
6.صعبة
+−Vs​6 Vt = 0R = 4,7 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 15 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 12,3 V؟ أوجد t.

Vs = 6 VR = 4,7 kΩC = 47 µFvC(0) = 15 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 205,6 ms
  2. 2. i(0⁺) = 1,064 mA
  3. 3. τ = 18,14 ms
  4. 4. t = 2,006 ms
  5. 5. i = 0,4777 A
  6. 6. t = 78,79 ms

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