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)0,1110100100010000−60−40−200?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 20(s + 50)/((s + 2)(s + 500)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты выше 500 rad/s в dB/decade?

G(s) = 20(s + 50)/((s + 2)(s + 500))
n = dB/dec
2.Лёгкая
|H| (dB)0,11101001000−2002040ω (rad/s)

Найдите коэффициент усиления G(s) = 360(s + 16)/((s + 10)(s + 8)) на низких частотах (постоянный ток) в децибелах, |G(0)| в dB.

G(s) = 360(s + 16)/((s + 10)(s + 8))
|G(0)| = dB
3.Средняя
vin​C = 1 nFR = 1 kΩvout​

Изображённый RC-фильтр верхних частот имеет R = 1 kΩ, C = 1 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 640 kHz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 1 kΩC = 1 nFf = 640 kHz
φ = °
4.Средняя
vin​R = 10 kΩC = 4,7 nFvout​

Изображённый RC-фильтр нижних частот имеет R = 10 kΩ, C = 4,7 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 680 Hz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 10 kΩC = 4,7 nFf = 680 Hz
φ = °
5.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) = 50/(s(s + 1)(s + 8)). Найдите частоту перехода фазы ω180, где ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 50/(s(s + 1)(s + 8))
ω180 = rad/s
6.Сложная
|H| (dB)11101010010010001000−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 1400/(s(s + 20)). Найдите запас по фазе PM в градусах.

L(s) = 1400/(s(s + 20))
PM = °

Ответы

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. |G(0)| = 37,15 dB
  3. 3. φ = 13,97 °
  4. 4. φ = −11,35 °
  5. 5. ω180 = 2,828 rad/s
  6. 6. PM = 29,85 °

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