Een ongeladen condensator C = 22 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 9 V via een weerstand R = 47 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 75 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een eerste-ordesysteem G(s) = 2/(1s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(1) op t = 1 s.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 99/(s² + 9s + 99) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 16/(s² + 2s + 32) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).
Een massa m = 2,5 kg hangt aan een veer k = 100 N/m met een viskeuze demper c = 5 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 100 N aangelegd. Vind de dempingsverhouding ζ.
Een serie-RLC-schakeling met R = 36 Ω, L = 200 mH en C = 100 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 10 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de piek van de condensatorspanning vC,max.
Antwoordenblad
- 1. t = 1433 ms
- 2. y(1) = 1,264
- 3. tp = 0,354 s
- 4. ts = 4 s
- 5. ζ = 0,1581
- 6. vC,max = 12,51 V
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.