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.

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
+−24 VR = 22 kΩC = 100 µFvC​

Un condensador descargado C = 100 µF se carga con una fuente de escalón de 24 V a través de una resistencia R = 22 kΩ. Halla la tensión del condensador vC en t = 1100 ms.

R = 22 kΩC = 100 µFV = 24 Vt = 1100 ms
vC = V
2.Fácil
t (s)y(t)100,1 s?

Un sistema de primer orden G(s) = 20/(s + 20) recibe una entrada escalón de tamaño 10 en t = 0, partiendo del reposo. Halla la salida y(0,1) en t = 0,1 s.

G(s) = 20/(s + 20)U = 10t = 0,1 s
y(0.1) =
3.Media
t (s)y(t)3

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 48/(s² + 2s + 16) y recibe una entrada escalón unitario. Halla la frecuencia natural ωn en rad/s.

G(s) = 48/(s² + 2s + 16)
ωn = rad/s
4.Media
t (s)y(t)0,5?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 3/(s² + 3s + 6) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 3/(s² + 3s + 6)
%OS = %
5.Difícil
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = K/(s(s + 20)). Halla la ganancia K que da una respuesta al escalón con un sobreimpulso del 2 %.

G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 2 %
K =
6.Difícil
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = K/(s(s + 5)). Halla la ganancia K que da una respuesta al escalón con un sobreimpulso del 15 %.

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 15 %
K =

Soluciones

  1. 1. vC = 9,443 V
  2. 2. y(0.1) = 8,647
  3. 3. ωn = 4 rad/s
  4. 4. %OS = 8,773 %
  5. 5. K = 164,5
  6. 6. K = 23,39

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