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
+−9 VR = 47 kΩC = 100 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 100 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 9 V via een weerstand R = 47 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 47 kΩC = 100 µFV = 9 V
tr = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 5/(s + 5)U = 5
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 96/(s² + 15s + 96) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ωn in rad/s.

G(s) = 96/(s² + 15s + 96)
ωn = rad/s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 31/(s² + 10s + 62) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 31/(s² + 10s + 62)
σ =
5.Moeilijk
+−12 VR = 13 ΩL = 100 mHC = 100 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 13 Ω, L = 100 mH en C = 100 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 = 13 ΩL = 100 mHC = 100 µFV = 12 V
vC,max = V
6.Moeilijk
k = 200 N/mc = 3 N·s/mm = 1 kgF = 25 Nx(t)

Een massa m = 1 kg hangt aan een veer k = 200 N/m met een viskeuze demper c = 3 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 25 N aangelegd. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de uitwijking.

m = 1 kgk = 200 N/mc = 3 N·s/mF = 25 N
%OS = %

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 10327 ms
  2. 2. y(∞) = 5
  3. 3. ωn = 9,798 rad/s
  4. 4. σ = −5
  5. 5. vC,max = 18,2 V
  6. 6. %OS = 71,53 %

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