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​L = 100 mHR = 1000 Ωvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) ωc del filtro paso bajo RL mostrado, con R = 1000 Ω, L = 100 mH. Dala en rad/s.

R = 1000 ΩL = 100 mH
ωc = rad/s
2.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
3.Media
|H| (dB)0,11101001000−80−60−40−20020ω (rad/s)ω = 20

Halla el módulo exacto |G(jω)| de G(s) = 294/((s + 7)(s + 14)) en ω = 20 rad/s, en dB.

G(s) = 294/((s + 7)(s + 14))ω = 20 rad/s
|G(jω)| = dB
4.Media
vin​C = 100 nFR = 4,7 kΩvout​

El filtro paso alto RC mostrado tiene R = 4,7 kΩ, C = 100 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 680 Hz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 4,7 kΩC = 100 nFf = 680 Hz
φ = °
5.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) = K/(s(s + 3)(s + 5)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 5 dB.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))GM = 5 dB
K =
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) = 96/(s(s + 4)(s + 6)). Halla el margen de ganancia GM en dB.

L(s) = 96/(s(s + 4)(s + 6))
GM = dB

Soluciones

  1. 1. ωc = 10000 rad/s
  2. 2. fc = 723,4 Hz
  3. 3. |G(jω)| = −4,908 dB
  4. 4. φ = 26,47 °
  5. 5. K = 67,48
  6. 6. GM = 7,959 dB

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