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 = 2,2 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 80 ms.

Vs = 9 VR = 2,2 kΩC = 68 µFt = 80 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​6 Vt = 0R = 2,2 kΩC220 µF+−vC​i

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

Vs = 6 VR = 2,2 kΩC = 220 µF
i(0⁺) = mA
3.متوسطة
+−Vs​20 Vt = 0R = 10 ΩL100 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 = 20 VR = 10 ΩL = 100 mH
W(∞) = mJ
4.متوسطة
+−Vs​24 Vt = 0R = 10 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 = 24 VR = 10 ΩL = 47 mHt = 5 ms
vL = V
5.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 2,2 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 13,5 V، بعد 25 ms بالضبط من البداية. مع R = 2,2 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 13,5 VT = 25 msR = 2,2 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​24 Vt = 0R = 2,2 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 12 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 12 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 18 V؟ أوجد t.

Vs = 24 VR = 2,2 kΩC = 220 µFvC(0) = 12 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 3,728 V
  2. 2. i(0⁺) = 2,727 mA
  3. 3. W(∞) = 200 mJ
  4. 4. vL = 8,283 V
  5. 5. C = 4,935 µF
  6. 6. t = 335,5 ms

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