Stany nieustalone RC i RL: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Stany nieustalone RC i RL: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
R = 10 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

Kondensator został naładowany do 5 V. W t = 0 łącznik się zamyka i kondensator rozładowuje się przez R. Wyznacz napięcie na kondensatorze vC w chwili t = 100 ms.

vC(0) = 5 VR = 10 kΩC = 33 µFt = 100 ms
vC = V
2.Łatwy
+−Vs​24 Vt = 0R = 4,7 kΩC100 µF+−vC​

Kondensator jest rozładowany, gdy łącznik zamyka się w t = 0. Wyznacz stałą czasową τ obwodu.

Vs = 24 VR = 4,7 kΩC = 100 µF
τ = ms
3.Średni
+−Vs​15 Vt = 0R = 15 ΩL100 mHi(t)

Przed zamknięciem łącznika w t = 0 przez cewkę nie płynie prąd. Wyznacz energię W(∞) zgromadzoną w cewce po ustaleniu się stanu obwodu, w mJ.

Vs = 15 VR = 15 ΩL = 100 mH
W(∞) = mJ
4.Średni
+−Vs​12 Vt = 0R = 50 ΩL100 mHi(t)

Przed zamknięciem łącznika w t = 0 przez cewkę nie płynie prąd. Po jakim czasie od zamknięcia łącznika prąd osiągnie 95% wartości końcowej? Wyznacz t.

Vs = 12 VR = 50 ΩL = 100 mH
t = ms
5.Trudny
+−Vs​9 Vt = 0R = 4,7 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 4 V

Tuż przed zamknięciem łącznika w t = 0 kondensator ma 4 V o zaznaczonej biegunowości. Wyznacz napięcie na kondensatorze vC w chwili t = 400 ms.

Vs = 9 VR = 4,7 kΩC = 68 µFvC(0) = 4 Vt = 400 ms
vC = V
6.Trudny
+−Vs​10 VR1​ = 47 ΩR2​ = 22 Ωotwiera się w t = 0L22 mHi(t)

Łącznik równoległy do R2 był długo zamknięty, więc prąd cewki jest ustalony. W t = 0 łącznik się otwiera. Wyznacz prąd cewki i w chwili t = 1 ms.

Vs = 10 VR1 = 47 ΩR2 = 22 ΩL = 22 mHt = 1 ms
i = A

Klucz odpowiedzi

  1. 1. vC = 3,693 V
  2. 2. τ = 470 ms
  3. 3. W(∞) = 50 mJ
  4. 4. t = 5,991 ms
  5. 5. vC = 7,57 V
  6. 6. i = 0,1479 A

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.