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
+−12 VR = 4,7 kΩC = 2,2 µFvC​

Un condensador descargado C = 2,2 µF se carga con una fuente de escalón de 12 V a través de una resistencia R = 4,7 kΩ. ¿Cuánto tiempo después de cerrar el interruptor alcanza la tensión del condensador el 95 % de su valor final? Halla t en ms.

R = 4,7 kΩC = 2,2 µFV = 12 V95 %
t = ms
2.Fácil
t (s)y(t)50t = ?99 %

Un sistema de primer orden G(s) = 10/(s + 2) recibe una entrada escalón de tamaño 10 en t = 0, partiendo del reposo. ¿Cuánto tarda la salida en alcanzar el 99 % de su valor final? Halla t.

G(s) = 10/(s + 2)U = 1099 %
t = s
3.Media
t (s)y(t)2?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 116/(s² + 2s + 58) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 116/(s² + 2s + 58)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)2

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 96/(s² + 9s + 48) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el factor de amortiguamiento ζ.

G(s) = 96/(s² + 9s + 48)
ζ =
5.Difícil
+−5 VR = 57 ΩL = 50 mHC = 10 µFvC​

Un circuito RLC serie con R = 57 Ω, L = 50 mH y C = 10 µF se conecta a un escalón de 5 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 = 57 ΩL = 50 mHC = 10 µFV = 5 V
tp = ms
6.Difícil
+−12 VR = 83 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFvC​

Un circuito RLC serie con R = 83 Ω, L = 50 mH y C = 4,7 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 = 83 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFV = 12 V
tp = ms

Soluciones

  1. 1. t = 30,98 ms
  2. 2. t = 2,303 s
  3. 3. %OS = 65,96 %
  4. 4. ζ = 0,6495
  5. 5. tp = 2,427 ms
  6. 6. tp = 1,664 ms

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