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) = 0,5(s + 200)/(s(s + 1)(s + 5)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta entre 1 y 5 rad/s, en dB/década?

G(s) = 0,5(s + 200)/(s(s + 1)(s + 5))
n = dB/dec
2.Fácil
|H| (dB)0,11101001000100000204060?ω (rad/s)

Dibuja el diagrama de Bode asintótico de módulo de G(s) = 40000(s + 1)/((s + 200)(s + 10)). ¿Cuál es la pendiente n de la asíntota recta por encima de 200 rad/s, en dB/década?

G(s) = 40000(s + 1)/((s + 200)(s + 10))
n = dB/dec
3.Media
vin​L = 50 mHC = 4,7 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 = 4,7 µF. Halla la frecuencia central (de resonancia) f0 en Hz.

R = 20 ΩL = 50 mHC = 4,7 µF
f0 = Hz
4.Media
|H| (dB)0,10,111101010010010001000−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−90−450ω = 5

Halla la fase ∠G(jω) de G(s) = 20(s + 5)/(s(s + 18)) en ω = 5 rad/s, en grados.

G(s) = 20(s + 5)/(s(s + 18))ω = 5 rad/s
∠G(jω) = °
5.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) = 312/(s(s + 8)). Halla el margen de fase PM en grados.

L(s) = 312/(s(s + 8))
PM = °
6.Difícil
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (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 + 7)(s + 9)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 4 dB.

L(s) = K/(s(s + 7)(s + 9))GM = 4 dB
K =

Soluciones

  1. 1. n = −40 dB/dec
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. f0 = 328,3 Hz
  4. 4. ∠G(jω) = −60,52 °
  5. 5. PM = 25,49 °
  6. 6. K = 636

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