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)0,11101001000−100−80−60−40−200ω (rad/s)

Bestimme die Verstärkung bei niedriger Frequenz (DC) von G(s) = 48/((s + 30)(s + 7)) in Dezibel, |G(0)| in dB.

G(s) = 48/((s + 30)(s + 7))
|G(0)| = dB
2.Leicht
vin​C = 47 nFR = 22 kΩvout​

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

R = 22 kΩC = 47 nF
fc = Hz
3.Mittel
vin​L = 100 mHR = 10 Ωvout​

Der gezeigte RL-Tiefpass hat R = 10 Ω, L = 100 mH. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 48 Hz wird angelegt. Bestimme die Verstärkung |H| = |vout/vin| in dB.

R = 10 ΩL = 100 mHf = 48 Hz
|H| = dB
4.Mittel
vin​L = 5 mHC = 2,2 µFR = 10 Ωvout​

Beim gezeigten Reihen-RLC-Bandpass wird der Ausgang über R = 10 Ω abgegriffen, mit L = 5 mH und C = 2,2 µF. Bestimme die Güte Q.

R = 10 ΩL = 5 mHC = 2,2 µF
Q =
5.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) = 85/(s(s + 5)). Bestimme die Durchtrittsfrequenz ωc, bei der |L(jω)| = 1 ist.

L(s) = 85/(s(s + 5))
ωc = rad/s
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) = 234/(s(s + 5)(s + 6)). Bestimme die Amplitudenreserve GM in dB.

L(s) = 234/(s(s + 5)(s + 6))
GM = dB

Lösungsschlüssel

  1. 1. |G(0)| = −12,82 dB
  2. 2. fc = 153,9 Hz
  3. 3. |H| = −10,04 dB
  4. 4. Q = 4,767
  5. 5. ωc = 8,568 rad/s
  6. 6. GM = 2,986 dB

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