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)1101001000−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 500/(s(s + 50)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta por debajo de 50 rad/s, en dB/década?

G(s) = 500/(s(s + 50))
n = dB/dec
2.Fácil
vin​C = 2,2 nFR = 10 kΩvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) ωc del filtro paso alto RC mostrado, con R = 10 kΩ, C = 2,2 nF. Dala en rad/s.

R = 10 kΩC = 2,2 nF
ωc = rad/s
3.Media
vin​C = 100 nFR = 47 kΩvout​

El filtro paso alto RC mostrado tiene R = 47 kΩ, C = 100 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 100 Hz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 47 kΩC = 100 nFf = 100 Hz
φ = °
4.Media
vin​L = 1 mHC = 0,47 µFR = 10 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 10 Ω, con L = 1 mH y C = 0,47 µF. Halla el factor de calidad Q.

R = 10 ΩL = 1 mHC = 0,47 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 + 6)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 12 dB.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))GM = 12 dB
K =
6.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) = 272/(s(s + 8)). Halla la frecuencia de cruce de ganancia ωc, donde |L(jω)| = 1.

L(s) = 272/(s(s + 8))
ωc = rad/s

Soluciones

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. ωc = 45455 rad/s
  3. 3. φ = 18,71 °
  4. 4. Q = 4,613
  5. 5. K = 24,11
  6. 6. ωc = 15,55 rad/s

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