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 = 3,3 kΩt = 0C68 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 12 V؟ أوجد t.

vC(0) = 24 VR = 3,3 kΩC = 68 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​12 Vt = 0R = 4,7 kΩC10 µF+−vC​

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

Vs = 12 VR = 4,7 kΩC = 10 µF
τ = ms
3.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 ΩL100 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 20 ms.

Vs = 5 VR = 10 ΩL = 100 mHt = 20 ms
i = A
4.متوسطة
R = 10 Ωt = 0L220 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 1,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,15 A؟ أوجد t.

i(0) = 1,5 AR = 10 ΩL = 220 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​20 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 4,7 kΩC33 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 120 ms.

Vs = 20 VR1 = 2,2 kΩR2 = 4,7 kΩC = 33 µFt = 120 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = 4,7 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 4 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 4 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 6,4 V؟ أوجد t.

Vs = 12 VR = 4,7 kΩC = 47 µFvC(0) = 4 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 155,5 ms
  2. 2. τ = 47 ms
  3. 3. i = 0,4323 A
  4. 4. t = 50,66 ms
  5. 5. vC = 6,284 V
  6. 6. t = 78,79 ms

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