Een ongeladen condensator C = 1 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 9 V via een weerstand R = 4,7 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 80 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 4. Op t = 1 s is hij 2,8. Bepaal de tijdconstante τ.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 39/(s² + 3s + 39) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 49/(s² + 7s + 49) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een tweede-ordesysteem zonder nullen moet een stapresponsie hebben met 10 % overshoot. Bepaal de dempingsfactor ζ.
Een massa m = 20 kg hangt aan een veer k = 500 N/m met een viskeuze demper c = 80 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 5 N aangelegd. Bepaal de grootste uitwijking xmax in mm.
Antwoordenblad
- 1. t = 7,564 ms
- 2. τ = 0,8306 s
- 3. σ = −1,5
- 4. σ = −3,5
- 5. ζ = 0,5912
- 6. xmax = 12,54 mm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.