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)10,035 s?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 20/(s + 20) دخلًا خطويًا مقداره 1 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد الخرج y(0,035) عند t = 0,035 s.

G(s) = 20/(s + 20)U = 1t = 0,035 s
y(0.035) =
2.سهلة
+−5 VR = 4,7 kΩC = 22 µFvC​

يُشحن مكثف غير مشحون C = 22 µF من مصدر خطوة 5 V عبر مقاومة R = 4,7 kΩ. أوجد زمن الصعود tr من 10 إلى 90 % لجهد المكثف، بوحدة ms.

R = 4,7 kΩC = 22 µFV = 5 V
tr = ms
3.متوسطة
t (s)y(t)1

لنظام دالة النقل G(s) = 81/(s² + 3s + 81) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد التردد الطبيعي ωn بوحدة rad/s.

G(s) = 81/(s² + 3s + 81)
ωn = rad/s
4.متوسطة
t (s)y(t)3

لنظام دالة النقل G(s) = 51/(s² + 5s + 17) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. القطبان هما s = σ ± jωd. أوجد الجزء الحقيقي σ.

G(s) = 51/(s² + 5s + 17)
σ =
5.صعبة
+−10 VR = 566 ΩL = 500 mHC = 1 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 566 Ω وL = 500 mH وC = 1 µF موصولة بخطوة جهد 10 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد ذروة جهد المكثف vC,max.

R = 566 ΩL = 500 mHC = 1 µFV = 10 V
vC,max = V
6.صعبة
t (s)y(t)18 %

يجب أن تحقق استجابة خطوية لنظام من الرتبة الثانية بلا أصفار تجاوزًا قدره 8 %. أوجد نسبة التخميد ζ.

%OS = 8 %
ζ =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(0.035) = 0,5034
  2. 2. tr = 227,2 ms
  3. 3. ωn = 9 rad/s
  4. 4. σ = −2,5
  5. 5. vC,max = 12,54 V
  6. 6. ζ = 0,6266

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