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)203 s18

Se aplica un escalón a un proceso de primer orden en t = 0. La salida empieza en 0 y se estabiliza en 20. En t = 3 s marca 18. Halla la constante de tiempo τ.

y(∞) = 20y(3) = 18
τ = s
2.Fácil
+−9 VR = 10 kΩC = 2,2 µFvC​

Un condensador descargado C = 2,2 µF se carga con una fuente de escalón de 9 V a través de una resistencia R = 10 kΩ. Halla la tensión del condensador vC en t = 66 ms.

R = 10 kΩC = 2,2 µFV = 9 Vt = 66 ms
vC = V
3.Media
t (s)y(t)1ts​ = ?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 79/(s² + 12s + 79) 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) = 79/(s² + 12s + 79)
ts = s
4.Media
t (s)y(t)1

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 75/(s² + 11s + 75) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

G(s) = 75/(s² + 11s + 75)
ζ =
5.Difícil
+−12 VR = 2 ΩL = 10 mHC = 100 µFvC​

Un circuito RLC serie con R = 2 Ω, L = 10 mH y C = 100 µF se conecta a un escalón de 12 V en t = 0. El condensador está descargado y no circula corriente antes del escalón. Halla el instante tp del primer pico de tensión, en ms.

R = 2 ΩL = 10 mHC = 100 µFV = 12 V
tp = ms
6.Difícil
R(s)+50s(s + 2)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 50/(s(s + 2)). Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón en lazo cerrado, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 50/(s(s + 2))
ts = s

Soluciones

  1. 1. τ = 1,303 s
  2. 2. vC = 8,552 V
  3. 3. ts = 0,6667 s
  4. 4. ζ = 0,6351
  5. 5. tp = 3,157 ms
  6. 6. ts = 4 s

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.