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 = 1 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

شُحن المكثّف إلى 20 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 5 V؟ أوجد t.

vC(0) = 20 VR = 1 kΩC = 47 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​24 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 = 24 VR = 4,7 kΩC = 220 µF
i(0⁺) = mA
3.متوسطة
R = 50 Ωt = 0L33 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,625 A؟ أوجد t.

i(0) = 2,5 AR = 50 ΩL = 33 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 33 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

Vs = 10 VR = 33 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 4,7 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 4,2 V؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 4,7 kΩC = 22 µFvC(0) = 3 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​15 VR1​ = 10 ΩR2​ = 20 Ωيُغلق عند t = 0L150 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 = 30 ms.

Vs = 15 VR1 = 10 ΩR2 = 20 ΩL = 150 mHt = 30 ms
i = A

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 65,16 ms
  2. 2. i(0⁺) = 5,106 mA
  3. 3. t = 0,915 ms
  4. 4. i = 0,1529 A
  5. 5. t = 94,74 ms
  6. 6. i = 1,365 A

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