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) = 50/((s + 80)(s + 90)) en decibelios, |G(0)| en dB.

G(s) = 50/((s + 80)(s + 90))
|G(0)| = dB
2.Fácil
|H| (dB)0,1110100100010000−100−80−60−40−200?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 5000/((s + 1000)(s + 5)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta por encima de 1000 rad/s, en dB/década?

G(s) = 5000/((s + 1000)(s + 5))
n = dB/dec
3.Media
vin​L = 100 mHC = 0,22 µFR = 50 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 50 Ω, con L = 100 mH y C = 0,22 µF. Halla el factor de calidad Q.

R = 50 ΩL = 100 mHC = 0,22 µF
Q =
4.Media
|H| (dB)0,1110100−2002040ω (rad/s)ω = 5

Halla el módulo exacto |G(jω)| de G(s) = 1008/((s + 7)(s + 9)) en ω = 5 rad/s, en dB.

G(s) = 1008/((s + 7)(s + 9))ω = 5 rad/s
|G(jω)| = dB
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 + 5)(s + 9)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 15 dB.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 9))GM = 15 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) = 8/(s(s + 2)(s + 3)). Halla la frecuencia de cruce de fase ω180, donde ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 8/(s(s + 2)(s + 3))
ω180 = rad/s

Soluciones

  1. 1. |G(0)| = −43,17 dB
  2. 2. n = −40 dB/dec
  3. 3. Q = 13,48
  4. 4. |G(jω)| = 21,12 dB
  5. 5. K = 112
  6. 6. ω180 = 2,449 rad/s

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