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
+−5 VR = 2,2 kΩC = 4,7 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 4,7 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 2,2 kΩ. Bepaal de condensatorspanning vC op t = 20,68 ms.

R = 2,2 kΩC = 4,7 µFV = 5 Vt = 20,68 ms
vC = V
2.Makkelijk
+−12 VR = 10 kΩC = 100 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 100 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 12 V via een weerstand R = 10 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 90 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.

R = 10 kΩC = 100 µFV = 12 V90 %
t = ms
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 30/(s² + 2s + 30) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 30/(s² + 2s + 30)
σ =
4.Gemiddeld
t (s)y(t)3ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 108/(s² + 5s + 36) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 108/(s² + 5s + 36)
ts = s
5.Moeilijk
t (s)y(t)140 %

Een tweede-ordesysteem zonder nullen moet een stapresponsie hebben met 40 % overshoot. Bepaal de dempingsfactor ζ.

%OS = 40 %
ζ =
6.Moeilijk
t (s)y(t)115 %

Een tweede-ordesysteem zonder nullen moet een stapresponsie hebben met 15 % overshoot. Bepaal de dempingsfactor ζ.

%OS = 15 %
ζ =

Antwoordenblad

  1. 1. vC = 4,323 V
  2. 2. t = 2303 ms
  3. 3. σ = −1
  4. 4. ts = 1,6 s
  5. 5. ζ = 0,28
  6. 6. ζ = 0,5169

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