المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الثابت الزمني τ للدائرة.
ورقة عمل الحالات العابرة RC و RL مع الإجابات
1.سهلة
Vs = 15 VR = 6,8 kΩC = 33 µF
τ = ms
2.سهلة
المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 40 ms.
Vs = 12 VR = 1 kΩC = 47 µFt = 40 ms
vC = V
3.متوسطة
لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.
Vs = 12 VR = 10 ΩL = 220 mH
W(∞) = mJ
4.متوسطة
لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 5 ms، بوحدة mJ.
Vs = 6 VR = 33 ΩL = 68 mHt = 5 ms
W = mJ
5.صعبة
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 = 15 ms.
Vs = 15 VR1 = 20 ΩR2 = 33 ΩL = 150 mHt = 15 ms
i = A
6.صعبة
يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 5 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 3,16 V، بعد 100 ms بالضبط من البداية. مع C = 4,7 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.
Vs = 5 VVth = 3,16 VT = 100 msC = 4,7 µF
R = kΩ
مفتاح الإجابات
- 1. τ = 224,4 ms
- 2. vC = 6,876 V
- 3. W(∞) = 158,4 mJ
- 4. W = 0,9341 mJ
- 5. i = 0,6868 A
- 6. R = 21,28 kΩ
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.