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 = 4,7 kΩC100 µF+−vC​i

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

Vs = 9 VR = 4,7 kΩC = 100 µF
i(0⁺) = mA
2.سهلة
+−Vs​15 Vt = 0R = 1 kΩC100 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 120 ms.

Vs = 15 VR = 1 kΩC = 100 µFt = 120 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R = 15 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 5 ms.

Vs = 15 VR = 15 ΩL = 47 mHt = 5 ms
vL = V
4.متوسطة
R = 20 Ωt = 0L220 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 التيار i عند t = 30 ms.

i(0) = 0,5 AR = 20 ΩL = 220 mHt = 30 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 9 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 8,1 V، بعد 250 ms بالضبط من البداية. مع R = 10 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 9 VVth = 8,1 VT = 250 msR = 10 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​24 Vt = 0R = 6,8 kΩC33 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 = 60 ms.

Vs = 24 VR = 6,8 kΩC = 33 µFvC(0) = 3 Vt = 60 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. i(0⁺) = 1,915 mA
  2. 2. vC = 10,48 V
  3. 3. vL = 3,041 V
  4. 4. i = 0,0327 A
  5. 5. C = 10,86 µF
  6. 6. vC = 7,927 V

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