Arbeitsblatt Bode-Diagramme und Reserven mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Bode-Diagramme und Reserven zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
vin​R = 3,3 kΩC = 2,2 nFvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) ωc des gezeigten RC-Tiefpass mit R = 3,3 kΩ, C = 2,2 nF. Gib sie in rad/s an.

R = 3,3 kΩC = 2,2 nF
ωc = rad/s
2.Leicht
vin​R = 47 kΩC = 10 nFvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) fc des gezeigten RC-Tiefpass mit R = 47 kΩ, C = 10 nF. Gib sie in Hz an.

R = 47 kΩC = 10 nF
fc = Hz
3.Mittel
vin​L = 1 mHR = 47 Ωvout​

Der gezeigte RL-Tiefpass hat R = 47 Ω, L = 1 mH. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 1,9 kHz wird angelegt. Bestimme die Phasenverschiebung φ von vout relativ zu vin in Grad.

R = 47 ΩL = 1 mHf = 1,9 kHz
φ = °
4.Mittel
vin​R = 10 kΩC = 4,7 nFvout​

Der gezeigte RC-Tiefpass hat R = 10 kΩ, C = 4,7 nF. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 34 kHz wird angelegt. Bestimme die Phasenverschiebung φ von vout relativ zu vin in Grad.

R = 10 kΩC = 4,7 nFf = 34 kHz
φ = °
5.Schwer
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 14/(s(s + 1)(s + 4)). Bestimme die Amplitudenreserve GM in dB.

L(s) = 14/(s(s + 1)(s + 4))
GM = dB
6.Schwer
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = K/(s(s + 7)(s + 8)). Bestimme die Verstärkung K, die eine Amplitudenreserve von 10 dB ergibt.

L(s) = K/(s(s + 7)(s + 8))GM = 10 dB
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. ωc = 137741 rad/s
  2. 2. fc = 338,6 Hz
  3. 3. φ = −14,25 °
  4. 4. φ = −84,31 °
  5. 5. GM = 3,098 dB
  6. 6. K = 265,6

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