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)4t = ?60 %

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 4/(s + 2) دخلًا خطويًا مقداره 2 عند t = 0، بادئًا من السكون. كم يحتاج الخرج ليبلغ 60 % من قيمته النهائية؟ أوجد t.

G(s) = 4/(s + 2)U = 260 %
t = s
2.سهلة
+−12 VR = 22 kΩC = 10 µFvC​

يُشحن مكثف غير مشحون C = 10 µF من مصدر خطوة 12 V عبر مقاومة R = 22 kΩ. أوجد جهد المكثف vC عند t = 154 ms.

R = 22 kΩC = 10 µFV = 12 Vt = 154 ms
vC = V
3.متوسطة
t (s)y(t)3tp​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 249/(s² + 3s + 83) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 249/(s² + 3s + 83)
tp = s
4.متوسطة
t (s)y(t)0,5?

لنظام دالة النقل G(s) = 3/(s² + 4s + 6) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 3/(s² + 4s + 6)
%OS = %
5.صعبة
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = K/(s(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي استجابة خطوية بتجاوز 25 %.

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 25 %
K =
6.صعبة
R(s)+160s(s + 12)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 160/(s(s + 12)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 160/(s(s + 12))
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 0,4581 s
  2. 2. vC = 6,041 V
  3. 3. tp = 0,3496 s
  4. 4. %OS = 1,176 %
  5. 5. K = 38,35
  6. 6. ts = 0,6667 s

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