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 = 22 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 9 V via een weerstand R = 2,2 kΩ. Bepaal de condensatorspanning v_C op t = 96,8 ms.

R = 2,2 kΩC = 22 µFV = 9 Vt = 96,8 ms

v_C = V

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 100/(s + 20) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 20, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 75 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 100/(s + 20)U = 2075 %

t = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 61/(s² + 11s + 61) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 61/(s² + 11s + 61)

t_s = s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 40/(s² + 10s + 40) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ω_n in rad/s.

G(s) = 40/(s² + 10s + 40)

ω_n = rad/s

5.Moeilijk

De stapresponsie van een tweede-ordesysteem zonder nullen toont 4,3 % overshoot, en de eerste piek treedt op bij t = 0,2 s. Bepaal de eigenfrequentie ω_n.

%OS = 4,3 %t_p = 0,2 s

ω_n = rad/s

6.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 185/(s(s + 10)). Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie van de gesloten lus, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 185/(s(s + 10))

t_s = s

Antwoordenblad

1. v_C = 7,782 V
2. t = 0,06931 s
3. t_s = 0,7273 s
4. ω_n = 6,325 rad/s
5. ω_n = 22,23 rad/s
6. t_s = 0,8 s

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