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 = 4,7 kΩC = 10 µFvC​

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

R = 4,7 kΩC = 10 µFV = 10 V
tr = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)80,5 s6,4

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 8. Op t = 0,5 s is hij 6,4. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 8y(0,5) = 6,4
τ = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 11/(s² + 3s + 11) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 11/(s² + 3s + 11)
ts = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 15,5/(s² + 2s + 31) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 15,5/(s² + 2s + 31)
tp = s
5.Moeilijk
R(s)+210s(s + 12)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 210/(s(s + 12)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 210/(s(s + 12))
ts = s
6.Moeilijk
+−5 VR = 60 ΩL = 100 mHC = 10 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 60 Ω, L = 100 mH en C = 10 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 5 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de ongedempte eigenfrequentie ωn in rad/s.

R = 60 ΩL = 100 mHC = 10 µFV = 5 V
ωn = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 103,3 ms
  2. 2. τ = 0,3107 s
  3. 3. ts = 2,667 s
  4. 4. tp = 0,5736 s
  5. 5. ts = 0,6667 s
  6. 6. ωn = 1000 rad/s

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