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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
|H| (dB)110100100010000−60−40−2002040?ω (rad/s)

Skizziere das asymptotische Bode-Betragsdiagramm von G(s) = 40(s + 50)/(s(s + 200)). Wie groß ist die Steigung n der geradlinigen Asymptote unterhalb von 50 rad/s, in dB/Dekade?

G(s) = 40(s + 50)/(s(s + 200))
n = dB/dec
2.Leicht
|H| (dB)0,1110100−80−60−40−200ω (rad/s)

Bestimme die Verstärkung bei niedriger Frequenz (DC) von G(s) = 10/((s + 3)(s + 4)) in Dezibel, |G(0)| in dB.

G(s) = 10/((s + 3)(s + 4))
|G(0)| = dB
3.Mittel
vin​C = 22 nFR = 4,7 kΩvout​

Der gezeigte RC-Hochpass hat R = 4,7 kΩ, C = 22 nF. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 7,7 kHz wird angelegt. Bestimme die Phasenverschiebung φ von vout relativ zu vin in Grad.

R = 4,7 kΩC = 22 nFf = 7,7 kHz
φ = °
4.Mittel
|H| (dB)11101010010010001000−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 10

Bestimme die Phase ∠G(jω) von G(s) = 38(s + 20)/(s(s + 14)) bei ω = 10 rad/s in Grad.

G(s) = 38(s + 20)/(s(s + 14))ω = 10 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 18/(s(s + 2)(s + 5)). Bestimme die Phasendurchtrittsfrequenz ω180, bei der ∠L(jω) = −180° ist.

L(s) = 18/(s(s + 2)(s + 5))
ω180 = rad/s
6.Schwer
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​ = ?

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

L(s) = 8/(s(s + 1))
ωc = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. |G(0)| = −1,584 dB
  3. 3. φ = 11,3 °
  4. 4. ∠G(jω) = −98,97 °
  5. 5. ω180 = 3,162 rad/s
  6. 6. ωc = 2,741 rad/s

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.