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 werkblad Online 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

Een ongeladen condensator C = 2,2 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 47 kΩ. Bepaal de condensatorspanning v_C op t = 310,2 ms.

R = 47 kΩC = 2,2 µFV = 5 Vt = 310,2 ms

v_C = V

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 1/(s + 0,5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 98 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 1/(s + 0,5)U = 198 %

t = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 38/(s² + 6s + 38) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 38/(s² + 6s + 38)

t_s = s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 297/(s² + 15s + 99) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd t_p van de stapresponsie.

G(s) = 297/(s² + 15s + 99)

t_p = s

5.Moeilijk

Een tweede-ordesysteem zonder nullen moet een stapresponsie hebben met 25 % overshoot. Bepaal de dempingsfactor ζ.

%OS = 25 %

ζ =

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 120 Ω, L = 10 mH en C = 1 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 v_C,max.

R = 120 ΩL = 10 mHC = 1 µFV = 10 V

v_C,max = V

Antwoordenblad

1. v_C = 4,751 V
2. t = 7,824 s
3. t_s = 1,333 s
4. t_p = 0,4805 s
5. ζ = 0,4037
6. v_C,max = 10,95 V

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