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 werkblad Online 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

Een eerste-ordesysteem G(s) = 10/(10s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 95 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 10/(10s + 1)U = 1095 %

t = s

2.Makkelijk

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 8. Op t = 5 s is hij 4,8. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 8y(5) = 4,8

τ = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 80/(s² + 13s + 80) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd t_p van de stapresponsie.

G(s) = 80/(s² + 13s + 80)

t_p = s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 47/(s² + 12s + 94) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd t_p van de stapresponsie.

G(s) = 47/(s² + 12s + 94)

t_p = s

5.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 5)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 2 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 2 %

K =

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 65 Ω, L = 200 mH en C = 47 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 24 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de piek van de condensatorspanning v_C,max.

R = 65 ΩL = 200 mHC = 47 µFV = 24 V

v_C,max = V

Antwoordenblad

1. t = 29,96 s
2. τ = 5,457 s
3. t_p = 0,5113 s
4. t_p = 0,4125 s
5. K = 10,28
6. v_C,max = 27,95 V

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