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 = 22 kΩC = 47 nFvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) fc des gezeigten RC-Tiefpass mit R = 22 kΩ, C = 47 nF. Gib sie in Hz an.

R = 22 kΩC = 47 nF
fc = Hz
2.Leicht
|H| (dB)0,11101001000−40−200ω (rad/s)

Bestimme die Verstärkung bei niedriger Frequenz (DC) von G(s) = 15(s + 8)/((s + 70)(s + 8)) in Dezibel, |G(0)| in dB.

G(s) = 15(s + 8)/((s + 70)(s + 8))
|G(0)| = dB
3.Mittel
|H| (dB)0,11101001000−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 3

Bestimme den exakten Betrag |G(jω)| von G(s) = 3762/((s + 11)(s + 18)) bei ω = 3 rad/s in dB.

G(s) = 3762/((s + 11)(s + 18))ω = 3 rad/s
|G(jω)| = dB
4.Mittel
vin​L = 50 mHC = 4,7 µFR = 5 Ωvout​

Beim gezeigten Reihen-RLC-Bandpass wird der Ausgang über R = 5 Ω abgegriffen, mit L = 50 mH und C = 4,7 µF. Bestimme die Mittenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in Hz.

R = 5 ΩL = 50 mHC = 4,7 µF
f0 = Hz
5.Schwer
|H| (dB)11101010010010001000−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 540/(s(s + 20)). Bestimme die Phasenreserve PM in Grad.

L(s) = 540/(s(s + 20))
PM = °
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) = 218/(s(s + 8)(s + 9)). Bestimme die Phasendurchtrittsfrequenz ω180, bei der ∠L(jω) = −180° ist.

L(s) = 218/(s(s + 8)(s + 9))
ω180 = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. fc = 153,9 Hz
  2. 2. |G(0)| = −13,38 dB
  3. 3. |G(jω)| = 25,14 dB
  4. 4. f0 = 328,3 Hz
  5. 5. PM = 45,89 °
  6. 6. ω180 = 8,485 rad/s

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