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​R = 100 ΩL = 1 mHvout​

図の RL ハイパスフィルタ(R = 100 Ω, L = 1 mH)のカットオフ(−3 dB)周波数 fc を求めよ。 Hz で答えよ。

R = 100 ΩL = 1 mH
fc = Hz
2.やさしい
vin​C = 1 nFR = 22 kΩvout​

図の RC ハイパスフィルタ(R = 22 kΩ, C = 1 nF)のカットオフ(−3 dB)周波数 ωc を求めよ。 rad/s で答えよ。

R = 22 kΩC = 1 nF
ωc = rad/s
3.ふつう
vin​R = 10 kΩC = 47 nFvout​

図の RC ローパスフィルタ は R = 10 kΩ, C = 47 nF です。1.4 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 = 10 kΩC = 47 nFf = 1.4 kHz
φ = °
4.ふつう
vin​R = 47 kΩC = 1 nFvout​

図の RC ローパスフィルタ は R = 47 kΩ, C = 1 nF です。34 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 = 47 kΩC = 1 nFf = 34 kHz
φ = °
5.むずかしい
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) である。 ゲイン余裕が 10 dB となるゲイン K を求めよ。

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))GM = 10 dB
K =
6.むずかしい
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−60−40−200204060ω (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) = 600/(s(s + 8)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。

L(s) = 600/(s(s + 8))
PM = °

解答

  1. 1. fc = 15915 Hz
  2. 2. ωc = 45455 rad/s
  3. 3. φ = −76.4 °
  4. 4. φ = −84.31 °
  5. 5. K = 123.3
  6. 6. PM = 18.54 °

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。