ورقة عمل الاستجابة الخطوية مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الاستجابة الخطوية: 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
t (s)y(t)0,5t = ?50 %

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 0,5/(0,8s + 1) دخلًا خطويًا مقداره 1 عند t = 0، بادئًا من السكون. كم يحتاج الخرج ليبلغ 50 % من قيمته النهائية؟ أوجد t.

G(s) = 0,5/(0,8s + 1)U = 150 %
t = s
2.سهلة
t (s)y(t)200,5 s?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 10/(0,5s + 1) دخلًا خطويًا مقداره 2 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد الخرج y(0,5) عند t = 0,5 s.

G(s) = 10/(0,5s + 1)U = 2t = 0,5 s
y(0.5) =
3.متوسطة
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 16,5/(s² + 4s + 33) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 16,5/(s² + 4s + 33)
ts = s
4.متوسطة
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 20,5/(s² + 6s + 41) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 20,5/(s² + 6s + 41)
ts = s
5.صعبة
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = K/(s(s + 6)). أوجد الكسب K الذي يعطي استجابة خطوية بتجاوز 10 %.

G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 10 %
K =
6.صعبة
+−5 VR = 46 ΩL = 10 mHC = 4,7 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 46 Ω وL = 10 mH وC = 4,7 µF موصولة بخطوة جهد 5 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد ذروة جهد المكثف vC,max.

R = 46 ΩL = 10 mHC = 4,7 µFV = 5 V
vC,max = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 0,5545 s
  2. 2. y(0.5) = 12,64
  3. 3. ts = 2 s
  4. 4. ts = 1,333 s
  5. 5. K = 25,75
  6. 6. vC,max = 5,821 V

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