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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
|H| (dB)0.1110100100010000−60−40−200204060?ω (rad/s)

G(s) = 250000(s + 2)/(s(s + 50)(s + 500)) の漸近ボード線図の大きさを描け。直線近似 2 rad/s より下 の傾き n は何 dB/decade か。

G(s) = 250000(s + 2)/(s(s + 50)(s + 500))
n = dB/dec
2.やさしい
vin​R = 47 kΩC = 4.7 nFvout​

図の RC ローパスフィルタ(R = 47 kΩ, C = 4.7 nF)のカットオフ(−3 dB)周波数 ωc を求めよ。 rad/s で答えよ。

R = 47 kΩC = 4.7 nF
ωc = rad/s
3.ふつう
vin​L = 2 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 = 2 mH、C = 1 µF である。 −3 dB 帯域幅 BW を Hz で求めよ。

R = 20 ΩL = 2 mHC = 1 µF
BW = Hz
4.ふつう
vin​R = 22 kΩC = 47 nFvout​

図の RC ローパスフィルタ は R = 22 kΩ, C = 47 nF です。38 Hz 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 = 22 kΩC = 47 nFf = 38 Hz
φ = °
5.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) = 240/(s(s + 10)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。

L(s) = 240/(s(s + 10))
PM = °
6.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 + 1)(s + 5)) である。 ゲイン余裕が 2 dB となるゲイン K を求めよ。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))GM = 2 dB
K =

解答

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. ωc = 4527 rad/s
  3. 3. BW = 1592 Hz
  4. 4. φ = −13.87 °
  5. 5. PM = 35.6 °
  6. 6. K = 23.83

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。