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)50t = ?98 %

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 5/(0,8s + 1) دخلًا خطويًا مقداره 10 عند t = 0، بادئًا من السكون. كم يحتاج الخرج ليبلغ 98 % من قيمته النهائية؟ أوجد t.

G(s) = 5/(0,8s + 1)U = 1098 %
t = s
2.سهلة
t (s)y(t)210 s0,6

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 2. وعند t = 10 s يقرأ 0,6. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 2y(10) = 0,6
τ = s
3.متوسطة
t (s)y(t)2

لنظام دالة النقل G(s) = 92/(s² + 10s + 46) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد التردد الطبيعي ωn بوحدة rad/s.

G(s) = 92/(s² + 10s + 46)
ωn = rad/s
4.متوسطة
t (s)y(t)2

لنظام دالة النقل G(s) = 156/(s² + 12s + 78) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد التردد الطبيعي ωn بوحدة rad/s.

G(s) = 156/(s² + 12s + 78)
ωn = rad/s
5.صعبة
k = 2000 N/mc = 21 N·s/mm = 2,5 kgF = 20 Nx(t)

كتلة m = 2,5 kg معلّقة بنابض k = 2000 N/m مع مخمّد لزج c = 21 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). وهي ساكنة في وضع الاتزان، تُطبَّق عليها فجأةً قوة ثابتة F = 20 N. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الإزاحة.

m = 2,5 kgk = 2000 N/mc = 21 N·s/mF = 20 N
%OS = %
6.صعبة
+−24 VR = 67 ΩL = 100 mHC = 22 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 67 Ω وL = 100 mH وC = 22 µF موصولة بخطوة جهد 24 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد ذروة جهد المكثف vC,max.

R = 67 ΩL = 100 mHC = 22 µFV = 24 V
vC,max = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 3,13 s
  2. 2. τ = 28,04 s
  3. 3. ωn = 6,782 rad/s
  4. 4. ωn = 8,832 rad/s
  5. 5. %OS = 62,39 %
  6. 6. vC,max = 27,97 V

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