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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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)15t = ?90 %

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 3/(s + 1) دخلًا خطويًا مقداره 5 عند t = 0، بادئًا من السكون. كم يحتاج الخرج ليبلغ 90 % من قيمته النهائية؟ أوجد t.

G(s) = 3/(s + 1)U = 590 %
t = s
2.سهلة
+−12 VR = 100 kΩC = 1 µFvC​

يُشحن مكثف غير مشحون C = 1 µF من مصدر خطوة 12 V عبر مقاومة R = 100 kΩ. أوجد زمن الصعود tr من 10 إلى 90 % لجهد المكثف، بوحدة ms.

R = 100 kΩC = 1 µFV = 12 V
tr = ms
3.متوسطة
t (s)y(t)3ts​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 63/(s² + 3s + 21) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 63/(s² + 3s + 21)
ts = s
4.متوسطة
t (s)y(t)3ts​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 261/(s² + 7s + 87) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 261/(s² + 7s + 87)
ts = s
5.صعبة
+−10 VR = 13 ΩL = 100 mHC = 22 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 13 Ω وL = 100 mH وC = 22 µF موصولة بخطوة جهد 10 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد زمن أول ذروة للجهد tp بوحدة ms.

R = 13 ΩL = 100 mHC = 22 µFV = 10 V
tp = ms
6.صعبة
R(s)+Ks(s + 2)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = K/(s(s + 2)). أوجد الكسب K الذي يعطي استجابة خطوية بتجاوز 25 %.

G(s) = K/(s(s + 2))%OS = 25 %
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 2,303 s
  2. 2. tr = 219,7 ms
  3. 3. ts = 2,667 s
  4. 4. ts = 1,143 s
  5. 5. tp = 4,682 ms
  6. 6. K = 6,136

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