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)0,1110100100010000−60−40−200204060?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 5000(s + 20)/(s(s + 500)(s + 2)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta por encima de 500 rad/s, en dB/década?

G(s) = 5000(s + 20)/(s(s + 500)(s + 2))
n = dB/dec
2.Fácil
|H| (dB)0,1110100−200204060ω (rad/s)

Halla la ganancia a baja frecuencia (continua) de G(s) = 4300/((s + 2)(s + 8)) en decibelios, |G(0)| en dB.

G(s) = 4300/((s + 2)(s + 8))
|G(0)| = dB
3.Media
vin​L = 5 mHC = 0,47 µFR = 10 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 10 Ω, con L = 5 mH y C = 0,47 µF. Halla el ancho de banda de −3 dB BW en Hz.

R = 10 ΩL = 5 mHC = 0,47 µF
BW = Hz
4.Media
vin​R = 47 kΩC = 47 nFvout​

El filtro paso bajo RC mostrado tiene R = 47 kΩ, C = 47 nF. Se aplica una entrada sinusoidal de 140 Hz. Halla la ganancia |H| = |vout/vin| en dB.

R = 47 kΩC = 47 nFf = 140 Hz
|H| = dB
5.Difícil
|H| (dB)11101010010010001000−60−40−200204060ω (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) = 3200/(s(s + 20)). Halla el margen de fase PM en grados.

L(s) = 3200/(s(s + 20))
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 + 1)(s + 9)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 15 dB.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 9))GM = 15 dB
K =

Soluciones

  1. 1. n = −40 dB/dec
  2. 2. |G(0)| = 48,59 dB
  3. 3. BW = 318,3 Hz
  4. 4. |H| = −6,79 dB
  5. 5. PM = 20,04 °
  6. 6. K = 16

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