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 = 1000 ΩL = 2,2 mHvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) fc des gezeigten RL-Hochpass mit R = 1000 Ω, L = 2,2 mH. Gib sie in Hz an.

R = 1000 ΩL = 2,2 mH
fc = Hz
2.Leicht
|H| (dB)10100100010000−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Skizziere das asymptotische Bode-Betragsdiagramm von G(s) = 50000/(s(s + 500)). Wie groß ist die Steigung n der geradlinigen Asymptote unterhalb von 500 rad/s, in dB/Dekade?

G(s) = 50000/(s(s + 500))
n = dB/dec
3.Mittel
vin​C = 47 nFR = 3,3 kΩvout​

Der gezeigte RC-Hochpass hat R = 3,3 kΩ, C = 47 nF. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 210 Hz wird angelegt. Bestimme die Verstärkung |H| = |vout/vin| in dB.

R = 3,3 kΩC = 47 nFf = 210 Hz
|H| = dB
4.Mittel
vin​C = 47 nFR = 47 kΩvout​

Der gezeigte RC-Hochpass hat R = 47 kΩ, C = 47 nF. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 720 Hz wird angelegt. Bestimme die Phasenverschiebung φ von vout relativ zu vin in Grad.

R = 47 kΩC = 47 nFf = 720 Hz
φ = °
5.Schwer
|H| (dB)0,10,111101010010010001000−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​ = ?

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 320/(s(s + 8)). Bestimme die Durchtrittsfrequenz ωc, bei der |L(jω)| = 1 ist.

L(s) = 320/(s(s + 8))
ωc = rad/s
6.Schwer
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 34/(s(s + 10)). Bestimme die Phasenreserve PM in Grad.

L(s) = 34/(s(s + 10))
PM = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. fc = 72343 Hz
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. |H| = −13,96 dB
  4. 4. φ = 5,714 °
  5. 5. ωc = 17,02 rad/s
  6. 6. PM = 72,07 °

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