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 = 100 kΩC = 22 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 22 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 100 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 60 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.

R = 100 kΩC = 22 µFV = 10 V60 %
t = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)205 s6

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 20. Op t = 5 s is hij 6. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 20y(5) = 6
τ = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 52/(s² + 2s + 52) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 52/(s² + 2s + 52)
tp = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 78/(s² + 8s + 78) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 78/(s² + 8s + 78)
σ =
5.Moeilijk
+−12 VR = 65 ΩL = 20 mHC = 4,7 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 65 Ω, L = 20 mH en C = 4,7 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 ongedempte eigenfrequentie ωn in rad/s.

R = 65 ΩL = 20 mHC = 4,7 µFV = 12 V
ωn = rad/s
6.Moeilijk
+−24 VR = 117 ΩL = 100 mHC = 4,7 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 117 Ω, L = 100 mH en C = 4,7 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 het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.

R = 117 ΩL = 100 mHC = 4,7 µFV = 24 V
tp = ms

Antwoordenblad

  1. 1. t = 2016 ms
  2. 2. τ = 14,02 s
  3. 3. tp = 0,4399 s
  4. 4. σ = −4
  5. 5. ωn = 3262 rad/s
  6. 6. tp = 2,351 ms

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