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)0,11101001000−80−60−40−200?ω (rad/s)

Skizziere das asymptotische Bode-Betragsdiagramm von G(s) = 0,4(s + 50)/((s + 2)(s + 10)). Wie groß ist die Steigung n der geradlinigen Asymptote zwischen 10 und 50 rad/s, in dB/Dekade?

G(s) = 0,4(s + 50)/((s + 2)(s + 10))
n = dB/dec
2.Leicht
vin​R = 470 ΩL = 2,2 mHvout​

Bestimme die Eckfrequenz (−3 dB) fc des gezeigten RL-Hochpass mit R = 470 Ω, L = 2,2 mH. Gib sie in Hz an.

R = 470 ΩL = 2,2 mH
fc = Hz
3.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 = °
4.Mittel
vin​R = 22 kΩC = 47 nFvout​

Der gezeigte RC-Tiefpass hat R = 22 kΩ, C = 47 nF. Ein sinusförmiges Eingangssignal von 38 Hz wird angelegt. Bestimme die Phasenverschiebung φ von vout relativ zu vin in Grad.

R = 22 kΩC = 47 nFf = 38 Hz
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) = K/(s(s + 1)(s + 9)). Bestimme die Verstärkung K, die eine Amplitudenreserve von 8 dB ergibt.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 9))GM = 8 dB
K =
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 + 7)). Bestimme die Verstärkung K, die eine Amplitudenreserve von 8 dB ergibt.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 7))GM = 8 dB
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. n = −40 dB/dec
  2. 2. fc = 34001 Hz
  3. 3. φ = −75,99 °
  4. 4. φ = −13,87 °
  5. 5. K = 35,83
  6. 6. K = 83,6

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