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)0,1110100−200204060ω (rad/s)

Найдите коэффициент усиления G(s) = 4400/((s + 4)(s + 6)) на низких частотах (постоянный ток) в децибелах, |G(0)| в dB.

G(s) = 4400/((s + 4)(s + 6))
|G(0)| = dB
2.Лёгкая
|H| (dB)0,010,1110100100010000−60−40−200204060?ω (rad/s)

Нарисуйте асимптотическую диаграмму Боде для модуля G(s) = 0,02(s + 500)/(s(s + 10)(s + 0,5)). Каков наклон n прямолинейной асимптоты выше 500 rad/s в dB/decade?

G(s) = 0,02(s + 500)/(s(s + 10)(s + 0,5))
n = dB/dec
3.Средняя
vin​R = 47 kΩC = 10 nFvout​

Изображённый RC-фильтр нижних частот имеет R = 47 kΩ, C = 10 nF. На вход подаётся синусоидальный сигнал 3,4 kHz. Найдите фазовый сдвиг φ напряжения vout относительно vin в градусах.

R = 47 kΩC = 10 nFf = 3,4 kHz
φ = °
4.Средняя
|H| (dB)0,1110100−40−20020ω (rad/s)ω = 10

Найдите точный модуль |G(jω)| функции G(s) = 280/((s + 5)(s + 7)) при ω = 10 rad/s в dB.

G(s) = 280/((s + 5)(s + 7))ω = 10 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = 210/(s(s + 5)(s + 7)). Найдите запас по усилению GM в dB.

L(s) = 210/(s(s + 5)(s + 7))
GM = dB
6.Сложная
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​ = ?

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 6/(s(s + 4)). Найдите частоту среза усиления ωc, где |L(jω)| = 1.

L(s) = 6/(s(s + 4))
ωc = rad/s

Ответы

  1. 1. |G(0)| = 45,26 dB
  2. 2. n = −40 dB/dec
  3. 3. φ = −84,31 °
  4. 4. |G(jω)| = 6,242 dB
  5. 5. GM = 6,021 dB
  6. 6. ωc = 1,414 rad/s

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