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 = 100 ΩL = 4,7 mHvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) ωc del filtro paso alto RL mostrado, con R = 100 Ω, L = 4,7 mH. Dala en rad/s.

R = 100 ΩL = 4,7 mH
ωc = rad/s
2.Fácil
vin​L = 1 mHR = 1000 Ωvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) fc del filtro paso bajo RL mostrado, con R = 1000 Ω, L = 1 mH. Dala en Hz.

R = 1000 ΩL = 1 mH
fc = Hz
3.Media
vin​C = 100 nFR = 10 kΩvout​

El filtro paso alto RC mostrado tiene R = 10 kΩ, C = 100 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 320 Hz. Halla el desfase φ de vout respecto a vin, en grados.

R = 10 kΩC = 100 nFf = 320 Hz
φ = °
4.Media
vin​L = 50 mHC = 10 µFR = 20 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 20 Ω, con L = 50 mH y C = 10 µF. Halla el factor de calidad Q.

R = 20 ΩL = 50 mHC = 10 µF
Q =
5.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) = 48/(s(s + 4)). Halla el margen de fase PM en grados.

L(s) = 48/(s(s + 4))
PM = °
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 + 3)(s + 6)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 12 dB.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))GM = 12 dB
K =

Soluciones

  1. 1. ωc = 21277 rad/s
  2. 2. fc = 159155 Hz
  3. 3. φ = 26,44 °
  4. 4. Q = 3,536
  5. 5. PM = 32,1 °
  6. 6. K = 40,69

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