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 = 1 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 10 kΩ. Bepaal de condensatorspanning v_C op t = 5 ms.

R = 10 kΩC = 1 µFV = 10 Vt = 5 ms

v_C = V

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 4/(2s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 90 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 4/(2s + 1)U = 1090 %

t = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 75/(s² + 5s + 25) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ω_n in rad/s.

G(s) = 75/(s² + 5s + 25)

ω_n = rad/s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 58/(s² + 4s + 58) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jω_d. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 58/(s² + 4s + 58)

σ =

5.Moeilijk

De stapresponsie van een tweede-ordesysteem zonder nullen toont 25 % overshoot, en de eerste piek treedt op bij t = 2 s. Bepaal de eigenfrequentie ω_n.

%OS = 25 %t_p = 2 s

ω_n = rad/s

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 113 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 procentuele overshoot %OS van de condensatorspanning.

R = 113 ΩL = 20 mHC = 1 µFV = 12 V

%OS = %

Antwoordenblad

1. v_C = 3,935 V
2. t = 4,605 s
3. ω_n = 5 rad/s
4. σ = −2
5. ω_n = 1,717 rad/s
6. %OS = 25,43 %

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