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​C = 1 nFR = 22 kΩvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) fc des gezeigten RC-Hochpass mit R = 22 kΩ, C = 1 nF. Gib sie in Hz an.

R = 22 kΩC = 1 nF
fc = Hz
2.Leicht
|H| (dB)0,11101001000−80−60−40−20020ω (rad/s)

Bestimme die Verstärkung bei niedriger Frequenz (DC) von G(s) = 320/((s + 20)(s + 7)) in Dezibel, |G(0)| in dB.

G(s) = 320/((s + 20)(s + 7))
|G(0)| = dB
3.Mittel
vin​L = 50 mHC = 1 µFR = 50 Ωvout​

Beim gezeigten Reihen-RLC-Bandpass wird der Ausgang über R = 50 Ω abgegriffen, mit L = 50 mH und C = 1 µF. Bestimme die Mittenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in Hz.

R = 50 ΩL = 50 mHC = 1 µF
f0 = Hz
4.Mittel
vin​L = 5 mHC = 0,1 µFR = 10 Ωvout​

Beim gezeigten Reihen-RLC-Bandpass wird der Ausgang über R = 10 Ω abgegriffen, mit L = 5 mH und C = 0,1 µF. Bestimme die Mittenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in Hz.

R = 10 ΩL = 5 mHC = 0,1 µF
f0 = Hz
5.Schwer
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​ = ?

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 946/(s(s + 7)(s + 10)). Bestimme die Phasendurchtrittsfrequenz ω180, bei der ∠L(jω) = −180° ist.

L(s) = 946/(s(s + 7)(s + 10))
ω180 = 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) = K/(s(s + 3)(s + 4)). Bestimme die Verstärkung K, die eine Amplitudenreserve von 10 dB ergibt.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))GM = 10 dB
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. fc = 7234 Hz
  2. 2. |G(0)| = 7,18 dB
  3. 3. f0 = 711,8 Hz
  4. 4. f0 = 7118 Hz
  5. 5. ω180 = 8,367 rad/s
  6. 6. K = 26,56

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