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 = 22 kΩC = 47 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 47 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 22 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 80 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.

R = 22 kΩC = 47 µFV = 10 V80 %
t = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)2,50,1 s?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2,5/(0,5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(0,1) op t = 0,1 s.

G(s) = 2,5/(0,5s + 1)U = 1t = 0,1 s
y(0.1) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 29/(s² + 2s + 29) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 29/(s² + 2s + 29)
tp = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 54/(s² + 10s + 54) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 54/(s² + 10s + 54)
σ =
5.Moeilijk
k = 5000 N/mc = 42 N·s/mm = 1 kgF = 10 Nx(t)

Een massa m = 1 kg hangt aan een veer k = 5000 N/m met een viskeuze demper c = 42 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 10 N aangelegd. Bepaal het tijdstip tp waarop de uitwijking het grootst is.

m = 1 kgk = 5000 N/mc = 42 N·s/mF = 10 N
tp = s
6.Moeilijk
R(s)+265s(s + 20)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 265/(s(s + 20)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 265/(s(s + 20))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 1664 ms
  2. 2. y(0.1) = 0,4532
  3. 3. tp = 0,5937 s
  4. 4. σ = −5
  5. 5. tp = 0,04653 s
  6. 6. ts = 0,4 s

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