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
|H| (dB)0,11101001000−40−200ω (rad/s)

Bestimme die Verstärkung bei niedriger Frequenz (DC) von G(s) = 21(s + 4)/((s + 70)(s + 80)) in Dezibel, |G(0)| in dB.

G(s) = 21(s + 4)/((s + 70)(s + 80))
|G(0)| = dB
2.Leicht
vin​R = 470 ΩL = 100 mHvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) fc des gezeigten RL-Hochpass mit R = 470 Ω, L = 100 mH. Gib sie in Hz an.

R = 470 ΩL = 100 mH
fc = Hz
3.Mittel
vin​L = 20 mHC = 0,22 µFR = 50 Ωvout​

Beim gezeigten Reihen-RLC-Bandpass wird der Ausgang über R = 50 Ω abgegriffen, mit L = 20 mH und C = 0,22 µF. Bestimme die Mittenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in Hz.

R = 50 ΩL = 20 mHC = 0,22 µF
f0 = Hz
4.Mittel
vin​R = 10 kΩC = 22 nFvout​

Der gezeigte RC-Tiefpass hat R = 10 kΩ, C = 22 nF. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 2,9 kHz wird angelegt. Bestimme die Phasenverschiebung φ von vout relativ zu vin in Grad.

R = 10 kΩC = 22 nFf = 2,9 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) = 246/(s(s + 3)(s + 10)). Bestimme die Amplitudenreserve GM in dB.

L(s) = 246/(s(s + 3)(s + 10))
GM = dB
6.Schwer
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 80/(s(s + 4)). Bestimme die Phasenreserve PM in Grad.

L(s) = 80/(s(s + 4))
PM = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. |G(0)| = −36,48 dB
  2. 2. fc = 748 Hz
  3. 3. f0 = 2399 Hz
  4. 4. φ = −75,99 °
  5. 5. GM = 4,003 dB
  6. 6. PM = 25,18 °

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