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
vin​R = 220 ΩL = 22 mHvout​

Найдите частоту среза (−3 dB) fc изображённого RL-фильтр верхних частот, при R = 220 Ω, L = 22 mH. Дайте её в Hz.

R = 220 ΩL = 22 mH
fc = Hz
2.Лёгкая
|H| (dB)0,010,1110100−60−40−2002040?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 0,1(s + 5)/(s(s + 0,5)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты между 0,5 и 5 rad/s в dB/decade?

G(s) = 0,1(s + 5)/(s(s + 0,5))
n = dB/dec
3.Средняя
vin​C = 4,7 nFR = 1 kΩvout​

Изображённый RC-фильтр верхних частот имеет R = 1 kΩ, C = 4,7 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 140 kHz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 1 kΩC = 4,7 nFf = 140 kHz
φ = °
4.Средняя
|H| (dB)0,1110100−60−40−20020ω (rad/s)ω = 8

Найдите точный модуль |G(jω)| функции G(s) = 96/((s + 3)(s + 4)) при ω = 8 rad/s в dB.

G(s) = 96/((s + 3)(s + 4))ω = 8 rad/s
|G(jω)| = dB
5.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​ = ?

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 16/(s(s + 4)). Найдите частоту среза усиления ωc, где |L(jω)| = 1.

L(s) = 16/(s(s + 4))
ωc = rad/s
6.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 24/(s(s + 8)). Найдите запас по фазе PM в градусах.

L(s) = 24/(s(s + 8))
PM = °

Ответы

  1. 1. fc = 1592 Hz
  2. 2. n = −40 dB/dec
  3. 3. φ = 13,6 °
  4. 4. |G(jω)| = 1,981 dB
  5. 5. ωc = 3,145 rad/s
  6. 6. PM = 70,53 °

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