Un condensatore scarico C = 2,2 µF viene caricato da un generatore a gradino da 10 V attraverso un resistore R = 100 kΩ. Quanto tempo dopo la chiusura dell’interruttore la tensione del condensatore raggiunge il 95 % del suo valore finale? Trova t in ms.
Scheda di esercizi di Risposta al gradino con soluzioni
Un condensatore scarico C = 100 µF viene caricato da un generatore a gradino da 12 V attraverso un resistore R = 1 kΩ. Trova il tempo di salita 10–90 % tr della tensione del condensatore, in ms.
Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 81/(s² + 9s + 81) e riceve un ingresso a gradino unitario. I poli sono s = σ ± jωd. Trova la parte reale σ.
Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 108/(s² + 8s + 36) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il fattore di smorzamento ζ.
Una massa m = 1 kg è appesa a una molla k = 2000 N/m con uno smorzatore viscoso c = 54 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In equilibrio a riposo, viene applicata improvvisamente una forza costante F = 100 N. Trova la sovraelongazione percentuale %OS dello spostamento.
Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = 145/(s(s + 16)). Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino ad anello chiuso, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).
Soluzioni
- 1. t = 659,1 ms
- 2. tr = 219,7 ms
- 3. σ = −4,5
- 4. ζ = 0,6667
- 5. %OS = 9,262 %
- 6. ts = 0,5 s
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