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
+−24 VR = 47 kΩC = 47 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 47 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 24 V via een weerstand R = 47 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 47 kΩC = 47 µFV = 24 V
tr = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)81 s5,6

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 8. Op t = 1 s is hij 5,6. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 8y(1) = 5,6
τ = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)2ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 136/(s² + 2s + 68) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 136/(s² + 2s + 68)
ts = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)2

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 78/(s² + 5s + 39) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 78/(s² + 5s + 39)
σ =
5.Moeilijk
+−5 VR = 20 ΩL = 10 mHC = 1 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 20 Ω, L = 10 mH en C = 1 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 het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.

R = 20 ΩL = 10 mHC = 1 µFV = 5 V
tp = ms
6.Moeilijk
R(s)+110s(s + 2)G(s)C(s)−

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

G(s) = 110/(s(s + 2))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 4854 ms
  2. 2. τ = 0,8306 s
  3. 3. ts = 4 s
  4. 4. σ = −2,5
  5. 5. tp = 0,3157 ms
  6. 6. ts = 4 s

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