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
+−10 VR = 10 kΩC = 4,7 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 4,7 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 10 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 10 kΩC = 4,7 µFV = 10 V
tr = ms
2.Makkelijk
+−24 VR = 4,7 kΩC = 22 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 22 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 24 V via een weerstand R = 4,7 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 4,7 kΩC = 22 µFV = 24 V
tr = ms
3.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 31,5/(s² + 12s + 63) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 31,5/(s² + 12s + 63)
ts = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)2?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 10/(s² + 2s + 5) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 10/(s² + 2s + 5)
%OS = %
5.Moeilijk
k = 5000 N/mc = 40 N·s/mm = 8 kgF = 50 Nx(t)

Een massa m = 8 kg hangt aan een veer k = 5000 N/m met een viskeuze demper c = 40 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 50 N aangelegd. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 8 kgk = 5000 N/mc = 40 N·s/mF = 50 N
ζ =
6.Moeilijk
R(s)+110s(s + 5)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 110/(s(s + 5)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 110/(s(s + 5))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 103,3 ms
  2. 2. tr = 227,2 ms
  3. 3. ts = 0,6667 s
  4. 4. %OS = 20,79 %
  5. 5. ζ = 0,1
  6. 6. ts = 1,6 s

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