정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
+−9 VR = 22 kΩC = 100 µFvC​

충전되지 않은 커패시터 C = 100 µF를 9 V 계단 전원에서 저항 R = 22 kΩ을 통해 충전한다. 커패시터 전압의 10–90 % 상승 시간 tr을(를) ms로 구하시오.

R = 22 kΩC = 100 µFV = 9 V
tr = ms
2.쉬움
t (s)y(t)y(∞) = ?

1차 시스템 G(s) = 4/(2s + 1)에 t = 0에서 크기 10의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(2s + 1)U = 10
y(∞) =
3.보통
t (s)y(t)2

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 176/(s² + 12s + 88)이고 단위 계단 입력을 받는다. 극점은 s = σ ± jωd이다. 실수부 σ을(를) 구하시오.

G(s) = 176/(s² + 12s + 88)
σ =
4.보통
t (s)y(t)0.5

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 27.5/(s² + 11s + 55)이고 단위 계단 입력을 받는다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

G(s) = 27.5/(s² + 11s + 55)
ζ =
5.어려움
t (s)y(t)1tp​ = 2 s4.3 %

영점이 없는 2차 시스템의 계단 응답이 오버슈트 4.3 %를 보이고 첫 번째 피크가 t = 2 s에서 나타난다. 고유 진동수 ωn을(를) 구하시오.

%OS = 4.3 %tp = 2 s
ωn = rad/s
6.어려움
+−5 VR = 10 ΩL = 10 mHC = 100 µFvC​

R = 10 Ω, L = 10 mH, C = 100 µF인 직렬 RLC 회로를 t = 0에서 5 V 계단 전원에 연결한다. 커패시터는 충전되어 있지 않고 계단 이전에는 전류가 흐르지 않는다. 커패시터 전압의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

R = 10 ΩL = 10 mHC = 100 µFV = 5 V
%OS = %

정답표

  1. 1. tr = 4834 ms
  2. 2. y(∞) = 40
  3. 3. σ = −6
  4. 4. ζ = 0.7416
  5. 5. ωn = 2.223 rad/s
  6. 6. %OS = 16.3 %

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