解答つきボード線図と余裕ワークシート

無料で印刷できるボード線図と余裕のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
vin​L = 1 mHR = 470 Ωvout​

図の RL ローパスフィルタ(R = 470 Ω, L = 1 mH)のカットオフ(−3 dB)周波数 ωc を求めよ。 rad/s で答えよ。

R = 470 ΩL = 1 mH
ωc = rad/s
2.やさしい
|H| (dB)0.11101001000−40−20020?ω (rad/s)

G(s) = 100(s + 10)/((s + 1)(s + 100)) の漸近ボード線図の大きさを描け。直線近似 100 rad/s より上 の傾き n は何 dB/decade か。

G(s) = 100(s + 10)/((s + 1)(s + 100))
n = dB/dec
3.ふつう
vin​L = 50 mHC = 1 µFR = 20 Ωvout​

図の直列 RLC バンドパスフィルタでは、出力は R = 20 Ω の両端でとり、L = 50 mH、C = 1 µF である。 Q 値 Q を求めよ。

R = 20 ΩL = 50 mHC = 1 µF
Q =
4.ふつう
vin​R = 220 ΩL = 22 mHvout​

図の RL ハイパスフィルタ は R = 220 Ω, L = 22 mH です。4.8 kHz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。

R = 220 ΩL = 22 mHf = 4.8 kHz
φ = °
5.むずかしい
|H| (dB)11101010010010001000−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = 1500/(s(s + 20)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。

L(s) = 1500/(s(s + 20))
PM = °
6.むずかしい
|H| (dB)11101010010010001000−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​ = ?

ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = 1000/(s(s + 10)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。

L(s) = 1000/(s(s + 10))
ωc = rad/s

解答

  1. 1. ωc = 470000 rad/s
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. Q = 11.18
  4. 4. φ = 18.34 °
  5. 5. PM = 28.89 °
  6. 6. ωc = 30.84 rad/s

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。