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 = 470 ΩL = 4,7 mHvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) fc del filtro paso alto RL mostrado, con R = 470 Ω, L = 4,7 mH. Dala en Hz.

R = 470 ΩL = 4,7 mH
fc = Hz
2.Fácil
|H| (dB)0,1110100−60−40−20020?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 50/((s + 5)(s + 1)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta por encima de 5 rad/s, en dB/década?

G(s) = 50/((s + 5)(s + 1))
n = dB/dec
3.Media
|H| (dB)0,010,010,10,111101010010010001000−40−20020406080ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−90−450ω = 0,5

Halla la fase ∠G(jω) de G(s) = 24(s + 12)/(s(s + 13)) en ω = 0,5 rad/s, en grados.

G(s) = 24(s + 12)/(s(s + 13))ω = 0,5 rad/s
∠G(jω) = °
4.Media
vin​L = 20 mHC = 2,2 µFR = 20 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 20 Ω, con L = 20 mH y C = 2,2 µF. Halla el factor de calidad Q.

R = 20 ΩL = 20 mHC = 2,2 µF
Q =
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 + 2)(s + 3)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 3 dB.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 3 dB
K =
6.Difícil
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (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) = 37/(s(s + 2)). Halla la frecuencia de cruce de ganancia ωc, donde |L(jω)| = 1.

L(s) = 37/(s(s + 2))
ωc = rad/s

Soluciones

  1. 1. fc = 15915 Hz
  2. 2. n = −40 dB/dec
  3. 3. ∠G(jω) = −89,82 °
  4. 4. Q = 4,767
  5. 5. K = 21,24
  6. 6. ωc = 5,921 rad/s

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