Hoja de ejercicios de Diagramas de Bode y márgenes con soluciones

Hoja de ejercicios de Diagramas de Bode y márgenes gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
vin​R = 2,2 kΩC = 100 nFvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) fc del filtro paso bajo RC mostrado, con R = 2,2 kΩ, C = 100 nF. Dala en Hz.

R = 2,2 kΩC = 100 nF
fc = Hz
2.Fácil
|H| (dB)110100100010000−100−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 0,2(s + 200)/(s(s + 20)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta por debajo de 20 rad/s, en dB/década?

G(s) = 0,2(s + 200)/(s(s + 20))
n = dB/dec
3.Media
vin​L = 10 mHR = 10 Ωvout​

El filtro paso bajo RL mostrado tiene R = 10 Ω, L = 10 mH. Se aplica una entrada sinusoidal de 32 Hz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 10 ΩL = 10 mHf = 32 Hz
φ = °
4.Media
vin​L = 2 mHC = 1 µFR = 20 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 20 Ω, con L = 2 mH y C = 1 µF. Halla la frecuencia central (de resonancia) f0 en Hz.

R = 20 ΩL = 2 mHC = 1 µF
f0 = Hz
5.Difícil
|H| (dB)0,10,111101010010010001000−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia en lazo abierto L(s) = 280/(s(s + 8)). Halla el margen de fase PM en grados.

L(s) = 280/(s(s + 8))
PM = °
6.Difícil
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia en lazo abierto L(s) = 56/(s(s + 1)(s + 10)). Halla el margen de ganancia GM en dB.

L(s) = 56/(s(s + 1)(s + 10))
GM = dB

Soluciones

  1. 1. fc = 723,4 Hz
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. φ = −11,37 °
  4. 4. f0 = 3559 Hz
  5. 5. PM = 26,85 °
  6. 6. GM = 5,864 dB

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