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
+−10 VR = 22 kΩC = 100 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 100 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 22 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 75 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.

R = 22 kΩC = 100 µFV = 10 V75 %
t = ms
2.Makkelijk
+−5 VR = 100 kΩC = 1 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 1 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 100 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 60 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.

R = 100 kΩC = 1 µFV = 5 V60 %
t = ms
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 35/(s² + 6s + 35) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 35/(s² + 6s + 35)
σ =
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 47/(s² + 7s + 47) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 47/(s² + 7s + 47)
%OS = %
5.Moeilijk
t (s)y(t)1tp​ = 2 s5 %

De stapresponsie van een tweede-ordesysteem zonder nullen toont 5 % overshoot, en de eerste piek treedt op bij t = 2 s. Bepaal de eigenfrequentie ωn.

%OS = 5 %tp = 2 s
ωn = rad/s
6.Moeilijk
+−10 VR = 45 ΩL = 500 mHC = 10 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 45 Ω, L = 500 mH en C = 10 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.

R = 45 ΩL = 500 mHC = 10 µFV = 10 V
vC,max = V

Antwoordenblad

  1. 1. t = 3050 ms
  2. 2. t = 91,63 ms
  3. 3. σ = −3
  4. 4. %OS = 15,49 %
  5. 5. ωn = 2,17 rad/s
  6. 6. vC,max = 17,28 V

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