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 = 22 kΩC = 1 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 1 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 12 V via een weerstand R = 22 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 22 kΩC = 1 µFV = 12 V
tr = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 10/(s + 10) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 10/(s + 10)U = 10
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 38/(s² + 4s + 38) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 38/(s² + 4s + 38)
ts = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)3?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 111/(s² + 5s + 37) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 111/(s² + 5s + 37)
%OS = %
5.Moeilijk
+−10 VR = 158 ΩL = 50 mHC = 2 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 158 Ω, L = 50 mH en C = 2 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 10 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.

R = 158 ΩL = 50 mHC = 2 µFV = 10 V
tp = ms
6.Moeilijk
+−10 VR = 20 ΩL = 100 mHC = 10 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 20 Ω, L = 100 mH en C = 10 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 10 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de ongedempte eigenfrequentie ωn in rad/s.

R = 20 ΩL = 100 mHC = 10 µFV = 10 V
ωn = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 48,34 ms
  2. 2. y(∞) = 10
  3. 3. ts = 2 s
  4. 4. %OS = 24,26 %
  5. 5. tp = 1,147 ms
  6. 6. ωn = 1000 rad/s

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