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
+−12 VR = 1 kΩC = 1 µFvC​

يُشحن مكثف غير مشحون C = 1 µF من مصدر خطوة 12 V عبر مقاومة R = 1 kΩ. بعد كم من الزمن من إغلاق المفتاح يبلغ جهد المكثف 50 % من قيمته النهائية؟ أوجد t بوحدة ms.

R = 1 kΩC = 1 µFV = 12 V50 %
t = ms
2.سهلة
+−10 VR = 2,2 kΩC = 1 µFvC​

يُشحن مكثف غير مشحون C = 1 µF من مصدر خطوة 10 V عبر مقاومة R = 2,2 kΩ. أوجد جهد المكثف vC عند t = 1,1 ms.

R = 2,2 kΩC = 1 µFV = 10 Vt = 1,1 ms
vC = V
3.متوسطة
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 32/(s² + 9s + 64) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 32/(s² + 9s + 64)
tp = s
4.متوسطة
t (s)y(t)3

لنظام دالة النقل G(s) = 12/(s² + 2s + 4) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد التردد الطبيعي ωn بوحدة rad/s.

G(s) = 12/(s² + 2s + 4)
ωn = rad/s
5.صعبة
R(s)+290s(s + 20)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 290/(s(s + 20)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 290/(s(s + 20))
ts = s
6.صعبة
+−12 VR = 21 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 21 Ω وL = 50 mH وC = 4,7 µF موصولة بخطوة جهد 12 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد التردد الطبيعي غير المخمّد ωn بوحدة rad/s.

R = 21 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFV = 12 V
ωn = rad/s

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 0,6931 ms
  2. 2. vC = 3,935 V
  3. 3. tp = 0,475 s
  4. 4. ωn = 2 rad/s
  5. 5. ts = 0,4 s
  6. 6. ωn = 2063 rad/s

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