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 = 2,2 kΩC = 10 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 10 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 9 V via een weerstand R = 2,2 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 2,2 kΩC = 10 µFV = 9 V
tr = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)23 s0,6

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 2. Op t = 3 s is hij 0,6. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 2y(3) = 0,6
τ = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 63/(s² + 13s + 63) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 63/(s² + 13s + 63)
σ =
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 56/(s² + 10s + 56) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 56/(s² + 10s + 56)
%OS = %
5.Moeilijk
+−12 VR = 33 ΩL = 50 mHC = 47 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 33 Ω, L = 50 mH en C = 47 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 = 33 ΩL = 50 mHC = 47 µFV = 12 V
vC,max = V
6.Moeilijk
R(s)+60s(s + 8)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 60/(s(s + 8)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 60/(s(s + 8))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 48,34 ms
  2. 2. τ = 8,411 s
  3. 3. σ = −6,5
  4. 4. %OS = 5,953 %
  5. 5. vC,max = 13,9 V
  6. 6. ts = 1 s

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