NEW
Font size
WorksheetsIntroduction to AC Circuit Elements
Total questions: 30
Worksheet time: 15mins
تذكر: أي مجموعة تسرد العناصر الأساسية التي تم مناقشتها لدارات التيار المتردد والتي لكل منها علاقة فريدة بين الجهد والتيار؟
مقاوم، محث، مكثف
ثنائي، محول، بطارية
ترانزستور، مفتاح، fuse
مقاوم، ثنائي، خلية ضوئية
المهارة/المفهوم: ما هو التمثيل المستخدم لنمذجة العلاقات بين الجهد والتيار في عناصر الدائرة الكهربائية المتناوبة؟
قانون كيرشوف للتيار فقط
معادلات تفاضلية في المجال الزمني فقط
الفيزورات والمقاومة المعقدة
تحويلات لابلاس حصريًا
المهارة/المفهوم: اختر العبارة التي تصف بشكل أفضل خاصية دائرة التيار المتردد التي تم التأكيد عليها في المادة.
الجهد والتيار مستقلان عن الزمن في دوائر التيار المتردد
الجهد والتيار يتغيران بشكل جيبي مع الزمن في دوائر التيار المتردد
فقط التيار يتغير مع الزمن في دوائر التيار المتردد؛ الجهد يبقى ثابتًا
دوائر التيار المتردد يتم نمذجتها دون استخدام الأعداد المركبة
أي بيان يصف بشكل أفضل دور المقاوم في كل من الدوائر المستمرة والمتناوبة؟
يخزن الطاقة الكهربائية مؤقتًا في مجاله الكهربائي
إنه أبسط عنصر ويبدد الطاقة الكهربائية كحرارة
يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية دون أي خسائر
يقدم انزياحًا في الطور بين الجهد والتيار حتى عندما يكون مثاليًا
بالنسبة لمقاومة نقية في دائرة تيار متردد، ما هي العلاقة الصحيحة بين التيار والجهد من حيث الطور؟
التيار يسبق الجهد بمقدار 90°
التيار يتأخر عن الجهد بمقدار 90°
التيار في نفس الطور مع الجهد (زاوية الطور 0°)
الجهد يسبق التيار بمقدار 45°
أي شكل يعبر بشكل صحيح عن الفازور لجهد المقاوم في حالة التيار المتردد الثابتة؟
V⃗ = Vrms ∠0
V⃗ = Vmax ∠90°
V⃗ = Vrms ∠−90°
V⃗ = Vrms ∠45°
باستخدام (sin2(ωt))avg=0.5 ، ما هو متوسط الطاقة المبددة بواسطة مقاومة نقية؟
Pavg = 0
Pavg = Imax Vmax
Pavg = ImaxVmax/2 = IrmsVrms = Irms2R
Pavg=Vmax2/R
أي بيان حول الطاقة في مقاومة مثالية دقيق؟
لا تخزن الطاقة؛ بل تحول الطاقة الكهربائية بالكامل إلى حرارة
تخزن وتحرر الطاقة بالتناوب دون أي فقدان صافي
تخزن الطاقة في مجال مغناطيسي يتناسب مع التيار
تخزن الطاقة في مجال كهربائي يتناسب مع الجهد
تذكر: أي بيان يصف المحث الفيزيائي بشكل أفضل؟
جهاز يحول الطاقة المغناطيسية مباشرة إلى حرارة
ملف سلكي، غالبًا ما يكون ملفوفًا حول نواة مغناطيسية، ينشئ مجالًا مغناطيسيًا عند تدفق التيار
موصل مستقيم ينتج مجالًا كهربائيًا ولكن ليس مجالًا مغناطيسيًا
مكون شبه موصل يخزن الشحنة في مجال كهربائي
Skill/Concept: وفقًا لقانون لنتز، كيف تستجيب القوة الدافعة الكهربائية المستحثة في المحث لتغير التيار؟
إنها تعزز التغيير، مما يزيد من معدل ارتفاع التيار
إنها غير مرتبطة بالتغيير وتبقى ثابتة
إنها تعارض التغيير في التيار، مما يقاوم التغيرات المفاجئة
إنها تظهر فقط عندما ينخفض التيار إلى الصفر
المهارة/المفهوم: في دائرة تيار متردد حثية نقية مع تحفيز جيبي، ما هي العلاقة الطورية بين التيار والجهد؟
التيار يسبق الجهد بمقدار 90°
التيار في الطور مع الجهد
التيار يتأخر عن الجهد بمقدار 90°
الجهد يتأخر عن التيار بمقدار 45°
التفكير الاستراتيجي: يتم تطبيق جهد جيبي V(t) = V_max sin(ωt) على ملف حثي نقي ذو حث L. ما هو التعبير عن التيار I(t) الذي يتوافق مع الاشتقاق المعطى؟
I(t) = (V_max/L) sin(ωt)
I(t) = (V_max/ωL) sin(ωt − 90°)
I(t) = (V_max/ω) cos(ωt)
I(t) = (V_max/L) cos(ωt + 90°)
تذكر: ما هي صيغة المقاومة الحثية للملف في دائرة التيار المتردد؟ اختر التعبير الصحيح لـ XL.
XL = ωL = 2πfL
XL = ω/C = 2πf/C
XL = R/ω = R/2πf
XL = 1/(ωL) = 1/(2πfL)
المهارة/المفهوم: بالنسبة لحمل حثي بحت، فإن القدرة اللحظية هي P(t) = Vrms Irms sin 2ωt. ما هي القدرة المتوسطة على مدار دورة كاملة؟
إيجابية ومتساوية لـ Vrms Irms/2
سالبة ومتساوية لـ −Vrms Irms/2
صفر لأن الطاقة تُخزن وتُعاد بالتناوب
غير صفر بسبب خسائر المقاومة
تذكر: أي من العبارات التالية تصف بشكل أفضل الهيكل الفيزيائي للمكثف؟
لوحتان موصلتان مفصولتان بعازل عازل
لوحة موصلة واحدة مدفونة في شبه موصل
فيلمان مقاومان متصلان على التوالي بدون فصل
ملف سلكي ملفوف حول نواة مغناطيسية
المهارة/المفهوم: يحمل المكثف شحنة Q = 2.0 مللي كولوم عندما يكون الجهد المطبق V = 5.0 فولت. باستخدام C = Q/V، ما هي سعته؟
0.40 مللي فارد
2.5 مللي فارد
0.10 مللي فارد
4.0 مللي فارد
التفكير الاستراتيجي: في دائرة التيار المستمر، بعد أن يتم شحن المكثف بالكامل، ما السلوك المتوقع ولماذا؟
لا يتدفق التيار لأن المكثف يعمل كدائرة مفتوحة في الحالة المستقرة
يستمر التيار إلى الأبد لأن المكثف يعمل كدائرة قصيرة
يتذبذب التيار لأن الجهد عبر المكثف يتناوب
يحدث ارتفاع مفاجئ في التيار بشكل دوري لأن العازل يولد الإلكترونات
في مكثف نقي متصل بمصدر تيار متردد جيبي، يتم إعطاء الجهد بواسطة V(t) = Vmax sin(ωt). ما هو تعبير التيار المقابل بعد تكامل علاقة التيار-الجهد؟
I(t) = Imax sin(ωt)
I(t) = Imax sin(ωt + 90°)
I(t) = Imax cos(ωt)
I(t) = Imax cos(ωt + 90°)
أي بيان يصف بشكل صحيح الموجات الجيبية للتيار وجهد المكثف الموضحة في الرسم الزمني؟
يصل التيار إلى أقصى حد له بعد أن يصل الجهد إلى أقصى حد له
يصل الجهد إلى أقصى حد له بالتزامن مع التيار
يصل التيار إلى أقصى حد له 90° قبل الجهد
الجهد يتقدم التيار بمقدار 90°
المفاعلة السعوية (XC) تعرف بأنها المقاومة الفعالة التي يقدمها المكثف لتيار التيار المتردد. أي صيغة صحيحة؟
XC = ωC
XC = 1/(ωC)
XC = 2πfC
XC = 1/(2πf)
كيف يتغير السعة التفاعلية مع التردد f؟
XC ∝ f
XC ∝ 1/f
XC مستقل عن f
XC ∝ f²
عند الترددات العالية جداً، ماذا يحدث لـ XC؟
يقترب من اللانهاية
يقترب من الصفر
يصبح سالباً
يساوي ω
Given ω = 2πf, rewrite XC in terms of frequency f.
XC = 1/(2πfC)
XC = 2πf/C
XC = C/(2πf)
XC = 2π/C
الطاقة الفورية في المكثف هي P(t) = V(t) I(t). مع V(t) = Vmax sin(ωt) و I(t) = Imax cos(ωt)، ما هي النتيجة المثلثية التي تبسط P(t)؟
sin(ωt) cos(ωt) = 1/2 sin(2ωt)
sin(ωt) cos(ωt) = 1/2 cos(2ωt)
sin(ωt) cos(ωt) = sin²(ωt)
sin(ωt) cos(ωt) = cos²(ωt)
أي تفسير فيزيائي يتطابق مع النتيجة التي تشير إلى أن متوسط الطاقة في مكثف مثالي هو صفر؟
تُفقد الطاقة كحرارة باستمرار
تُخزن الطاقة ثم تُعاد إلى المصدر خلال كل دورة
تتراكم الطاقة بلا حدود في العازل
تتحول الطاقة إلى عمل ميكانيكي
إذا كان P(t) يتناوب بين الإيجابية أثناء الشحن والسلبية أثناء التفريغ، فما هو الصحيح بشأن متوسطه على مدار دورة؟
المتوسط إيجابي
المتوسط سلبي
المتوسط صفر
المتوسط يساوي Vrms Irms
بالنسبة لمصدر جيبي، أي زوج من الموجات يظهر في الرسم البياني الزمني لمكثف؟
كل من I و Vc موجات جيبية مع I متقدمة بمقدار +90°
I جيبية و Vc موجة مربعة
I و Vc في طور الموجات الجيبية
I موجة جيبية متأخرة بمقدار -90° بالنسبة لـ Vc
أي علاقة تؤدي مباشرة إلى إزاحة الطور بين I و V في المكثف؟
I = C ∫ V dt
I = C dV/dt
V = I/C
V = L dI/dt
Given P(t) = (Vmax Imax/2) sin(2ωt), what is the instantaneous power when ωt = π/2?
(Vmax Imax/2)
0
−(Vmax Imax/2)
(Vmax Imax)
أي هوية مثلثية تُستخدم ضمنيًا لاستنتاج متوسط صفر لـ P(t) على مدار دورة؟
متوسط sin(2ωt) على مدار كامل هو صفر
متوسط cos(ωt) على مدار كامل هو واحد
متوسط sin²(ωt) على مدار كامل هو صفر
متوسط cos²(ωt) على مدار كامل هو اثنان
