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
|H| (dB)1101001000−100−80−60−40−200ω (rad/s)

Halla la ganancia a baja frecuencia (continua) de G(s) = 25/((s + 20)(s + 80)) en decibelios, |G(0)| en dB.

G(s) = 25/((s + 20)(s + 80))
|G(0)| = dB
2.Fácil
|H| (dB)0,1110100100010000−100−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 2000/((s + 200)(s + 2)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta entre 2 y 200 rad/s, en dB/década?

G(s) = 2000/((s + 200)(s + 2))
n = dB/dec
3.Media
vin​R = 3,3 kΩC = 2,2 nFvout​

El filtro paso bajo RC mostrado tiene R = 3,3 kΩ, C = 2,2 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 88 kHz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 3,3 kΩC = 2,2 nFf = 88 kHz
φ = °
4.Media
vin​R = 2,2 kΩC = 2,2 nFvout​

El filtro paso bajo RC mostrado tiene R = 2,2 kΩ, C = 2,2 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 160 kHz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 2,2 kΩC = 2,2 nFf = 160 kHz
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) = 56/(s(s + 4)(s + 10)). Halla la frecuencia de cruce de fase ω180, donde ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 56/(s(s + 4)(s + 10))
ω180 = rad/s
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) = K/(s(s + 1)(s + 7)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 6 dB.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 7))GM = 6 dB
K =

Soluciones

  1. 1. |G(0)| = −36,12 dB
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. φ = −76,01 °
  4. 4. φ = −78,39 °
  5. 5. ω180 = 6,325 rad/s
  6. 6. K = 28,07

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