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
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 5/(0,2s + 1)U = 1
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 1/(s + 2) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 1/(s + 2)U = 10
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 6/(s² + 2s + 6) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 6/(s² + 2s + 6)
tp = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)3

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 279/(s² + 5s + 93) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ωn in rad/s.

G(s) = 279/(s² + 5s + 93)
ωn = rad/s
5.Moeilijk
R(s)+220s(s + 10)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 220/(s(s + 10)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 220/(s(s + 10))
ts = s
6.Moeilijk
+−12 VR = 57 ΩL = 20 mHC = 1 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 57 Ω, L = 20 mH en C = 1 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 piek van de condensatorspanning vC,max.

R = 57 ΩL = 20 mHC = 1 µFV = 12 V
vC,max = V

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 5
  2. 2. y(∞) = 5
  3. 3. tp = 1,405 s
  4. 4. ωn = 9,644 rad/s
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. vC,max = 18,29 V

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