Диаграммы Боде и запасы: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Диаграммы Боде и запасы»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
|H| (dB)0,010,1110100−60−40−2002040?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 0,25(s + 2)/(s(s + 0,5)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты выше 2 rad/s в dB/decade?

G(s) = 0,25(s + 2)/(s(s + 0,5))
n = dB/dec
2.Лёгкая
|H| (dB)1101001000−60−40−200ω (rad/s)

Найдите коэффициент усиления G(s) = 2000/((s + 70)(s + 80)) на низких частотах (постоянный ток) в децибелах, |G(0)| в dB.

G(s) = 2000/((s + 70)(s + 80))
|G(0)| = dB
3.Средняя
vin​L = 100 mHR = 470 Ωvout​

Изображённый RL-фильтр нижних частот имеет R = 470 Ω, L = 100 mH. На вход подаётся синусоидальный сигнал 370 Hz. Найдите коэффициент усиления |H| = |vout/vin| в dB.

R = 470 ΩL = 100 mHf = 370 Hz
|H| = dB
4.Средняя
vin​L = 10 mHC = 2,2 µFR = 5 Ωvout​

В показанном последовательном RLC-полосовом фильтре выход берётся на R = 5 Ω при L = 10 mH и C = 2,2 µF. Найдите полосу пропускания по уровню −3 dB BW в Hz.

R = 5 ΩL = 10 mHC = 2,2 µF
BW = Hz
5.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−100−80−60−40−20020ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​ = ?

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2)). Найдите частоту перехода фазы ω180, где ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2))
ω180 = rad/s
6.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 190/(s(s + 2)(s + 10)). Найдите запас по усилению GM в dB.

L(s) = 190/(s(s + 2)(s + 10))
GM = dB

Ответы

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. |G(0)| = −8,943 dB
  3. 3. |H| = −0,9505 dB
  4. 4. BW = 79,58 Hz
  5. 5. ω180 = 1,414 rad/s
  6. 6. GM = 2,029 dB

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.