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 = ?98 %

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 2,5/(s + 5) دخلًا خطويًا مقداره 1 عند t = 0، بادئًا من السكون. كم يحتاج الخرج ليبلغ 98 % من قيمته النهائية؟ أوجد t.

G(s) = 2,5/(s + 5)U = 198 %
t = s
2.سهلة
t (s)y(t)1000,5 s70

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 100. وعند t = 0,5 s يقرأ 70. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 100y(0,5) = 70
τ = s
3.متوسطة
t (s)y(t)1tp​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 96/(s² + 16s + 96) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 96/(s² + 16s + 96)
tp = s
4.متوسطة
t (s)y(t)3ts​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 126/(s² + 6s + 42) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 126/(s² + 6s + 42)
ts = s
5.صعبة
R(s)+100s(s + 10)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 100/(s(s + 10)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 100/(s(s + 10))
ts = s
6.صعبة
+−12 VR = 268 ΩL = 100 mHC = 2 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 268 Ω وL = 100 mH وC = 2 µF موصولة بخطوة جهد 12 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد ذروة جهد المكثف vC,max.

R = 268 ΩL = 100 mHC = 2 µFV = 12 V
vC,max = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 0,7824 s
  2. 2. τ = 0,4153 s
  3. 3. tp = 0,5554 s
  4. 4. ts = 1,333 s
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. vC,max = 13,14 V

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