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 ejerciciosPractica 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
t (s)y(t)24 s?

Un sistema de primer orden G(s) = 2/(4s + 1) recibe una entrada escalón de tamaño 1 en t = 0, partiendo del reposo. Halla la salida y(4) en t = 4 s.

G(s) = 2/(4s + 1)U = 1t = 4 s
y(4) =
2.Fácil
+−12 VR = 2,2 kΩC = 1 µFvC​

Un condensador descargado C = 1 µF se carga con una fuente de escalón de 12 V a través de una resistencia R = 2,2 kΩ. ¿Cuánto tiempo después de cerrar el interruptor alcanza la tensión del condensador el 50 % de su valor final? Halla t en ms.

R = 2,2 kΩC = 1 µFV = 12 V50 %
t = ms
3.Media
t (s)y(t)2?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 190/(s² + 4s + 95) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 190/(s² + 4s + 95)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 15/(s² + 8s + 30) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 15/(s² + 8s + 30)
ts = s
5.Difícil
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = K/(s(s + 10)). Halla la ganancia K que da una respuesta al escalón con un sobreimpulso del 10 %.

G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 10 %
K =
6.Difícil
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = K/(s(s + 10)). Halla la ganancia K que da una respuesta al escalón con un sobreimpulso del 25 %.

G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 25 %
K =

Soluciones

  1. 1. y(4) = 1,264
  2. 2. t = 1,525 ms
  3. 3. %OS = 51,75 %
  4. 4. ts = 1 s
  5. 5. K = 71,54
  6. 6. K = 153,4

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