Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón con soluciones

Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejercicios Practica en línea con pistas

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

Un condensador descargado C = 10 µF se carga con una fuente de escalón de 10 V a través de una resistencia R = 4,7 kΩ. Halla la tensión del condensador v_C en t = 141 ms.

R = 4,7 kΩC = 10 µFV = 10 Vt = 141 ms

v_C = V

2.Fácil

Un sistema de primer orden G(s) = 2,5/(s + 5) recibe una entrada escalón de tamaño 2 en t = 0, partiendo del reposo. ¿Cuánto tarda la salida en alcanzar el 80 % de su valor final? Halla t.

G(s) = 2,5/(s + 5)U = 280 %

t = s

3.Media

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 4/(s² + 2s + 4) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

G(s) = 4/(s² + 2s + 4)

ζ =

4.Media

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 61/(s² + 11s + 61) y recibe una entrada escalón unitario. Los polos son s = σ ± jω_d. Halla la parte real σ.

G(s) = 61/(s² + 11s + 61)

σ =

5.Difícil

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 125/(s(s + 6)). Halla el tiempo de establecimiento al 2 % t_s de la respuesta al escalón en lazo cerrado, usando t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 125/(s(s + 6))

t_s = s

6.Difícil

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 115/(s(s + 6)). Halla el tiempo de establecimiento al 2 % t_s de la respuesta al escalón en lazo cerrado, usando t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 115/(s(s + 6))

t_s = s

Soluciones

1. v_C = 9,502 V
2. t = 0,3219 s
3. ζ = 0,5
4. σ = −5,5
5. t_s = 1,333 s
6. t_s = 1,333 s

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