Werkblad Stapresponsie met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Stapresponsie: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
+−12 VR = 47 kΩC = 100 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 100 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 12 V via een weerstand R = 47 kΩ. Bepaal de condensatorspanning vC op t = 3290 ms.

R = 47 kΩC = 100 µFV = 12 Vt = 3290 ms
vC = V
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 6/(s + 2) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 5, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 6/(s + 2)U = 5
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)3ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 78/(s² + 6s + 26) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 78/(s² + 6s + 26)
ts = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)2ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 172/(s² + 7s + 86) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 172/(s² + 7s + 86)
ts = s
5.Moeilijk
+−12 VR = 21 ΩL = 10 mHC = 22 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 21 Ω, L = 10 mH en C = 22 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 12 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de piek van de condensatorspanning vC,max.

R = 21 ΩL = 10 mHC = 22 µFV = 12 V
vC,max = V
6.Moeilijk
t (s)y(t)1tp​ = 0,5 s10 %

De stapresponsie van een tweede-ordesysteem zonder nullen toont 10 % overshoot, en de eerste piek treedt op bij t = 0,5 s. Bepaal de eigenfrequentie ωn.

%OS = 10 %tp = 0,5 s
ωn = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. vC = 6,041 V
  2. 2. y(∞) = 15
  3. 3. ts = 1,333 s
  4. 4. ts = 1,143 s
  5. 5. vC,max = 14,03 V
  6. 6. ωn = 7,79 rad/s

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.