ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย

ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________ วันที่: ____________

1.ง่าย

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 100 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 10 V ผ่านตัวต้านทาน R = 47 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ v_C ที่ t = 3290 ms

R = 47 kΩC = 100 µFV = 10 Vt = 3290 ms

v_C = V

2.ง่าย

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 2.2 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 5 V ผ่านตัวต้านทาน R = 2.2 kΩ จงหาเวลาเพิ่มขึ้น (rise time) t_r ที่ 10–90 % ของแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ เป็น ms

R = 2.2 kΩC = 2.2 µFV = 5 V

t_r = ms

3.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 120/(s² + 9s + 40) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % t_s ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ t_s ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 120/(s² + 9s + 40)

t_s = s

4.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 99/(s² + 5s + 33) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % t_s ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ t_s ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 99/(s² + 5s + 33)

t_s = s

5.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 19 Ω, L = 50 mH และ C = 22 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 24 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ v_C,max

R = 19 ΩL = 50 mHC = 22 µFV = 24 V

v_C,max = V

6.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 124 Ω, L = 200 mH และ C = 4.7 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 5 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ v_C,max

R = 124 ΩL = 200 mHC = 4.7 µFV = 5 V

v_C,max = V

เฉลย

1. v_C = 5.034 V
2. t_r = 10.63 ms
3. t_s = 0.8889 s
4. t_s = 1.6 s
5. v_C,max = 36.67 V
6. v_C,max = 6.858 V

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com