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 = 10 ΩL = 10 mHvout​

Halla la frecuencia de corte (−3 dB) fc del filtro paso alto RL mostrado, con R = 10 Ω, L = 10 mH. Dala en Hz.

R = 10 ΩL = 10 mH
fc = Hz
2.Fácil
|H| (dB)0,1110100−40−20020ω (rad/s)

Halla la ganancia a baja frecuencia (continua) de G(s) = 300/((s + 5)(s + 8)) en decibelios, |G(0)| en dB.

G(s) = 300/((s + 5)(s + 8))
|G(0)| = dB
3.Media
vin​L = 20 mHC = 2,2 µFR = 5 Ωvout​

En el filtro paso banda RLC serie mostrado, la salida se toma en R = 5 Ω, con L = 20 mH y C = 2,2 µF. Halla el factor de calidad Q.

R = 5 ΩL = 20 mHC = 2,2 µF
Q =
4.Media
|H| (dB)0,10,1111010100100−20020406080ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 3

Halla la fase ∠G(jω) de G(s) = 43(s + 5)/(s(s + 2)) en ω = 3 rad/s, en grados.

G(s) = 43(s + 5)/(s(s + 2))ω = 3 rad/s
∠G(jω) = °
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 + 3)). Halla la ganancia K que da un margen de ganancia de 6 dB.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 6 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) = 64/(s(s + 1)(s + 9)). Halla el margen de ganancia GM en dB.

L(s) = 64/(s(s + 1)(s + 9))
GM = dB

Soluciones

  1. 1. fc = 159,2 Hz
  2. 2. |G(0)| = 17,5 dB
  3. 3. Q = 19,07
  4. 4. ∠G(jω) = −115,3 °
  5. 5. K = 15,04
  6. 6. GM = 2,961 dB

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