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

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 20. Op t = 3 s is hij 16. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 20y(3) = 16

τ = s

2.Makkelijk

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 5. Op t = 3 s is hij 2,5. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 5y(3) = 2,5

τ = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 52/(s² + 3s + 52) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Vind de dempingsverhouding ζ.

G(s) = 52/(s² + 3s + 52)

ζ =

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 49/(s² + 6s + 49) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd t_p van de stapresponsie.

G(s) = 49/(s² + 6s + 49)

t_p = s

5.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 120/(s(s + 2)). Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie van de gesloten lus, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 120/(s(s + 2))

t_s = s

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 196 Ω, L = 500 mH en C = 4,7 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 24 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de piek van de condensatorspanning v_C,max.

R = 196 ΩL = 500 mHC = 4,7 µFV = 24 V

v_C,max = V

Antwoordenblad

1. τ = 1,864 s
2. τ = 4,328 s
3. ζ = 0,208
4. t_p = 0,4967 s
5. t_s = 4 s
6. v_C,max = 32,92 V

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