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

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(10s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 1 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(20) ที่ t = 20 s

G(s) = 10/(10s + 1)U = 1t = 20 s

y(20) =

2.ง่าย

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 22 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 10 V ผ่านตัวต้านทาน R = 22 kΩ หลังจากปิดสวิตช์นานเท่าใด แรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุจึงถึง 98 % ของค่าสุดท้าย จงหา t เป็น ms

R = 22 kΩC = 22 µFV = 10 V98 %

t = ms

3.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 10/(s² + 3s + 10) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด t_p ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 10/(s² + 3s + 10)

t_p = s

4.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 74/(s² + 6s + 74) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jω_d จงหาส่วนจริง σ

G(s) = 74/(s² + 6s + 74)

σ =

5.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 4 Ω, L = 20 mH และ C = 47 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 12 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ

R = 4 ΩL = 20 mHC = 47 µFV = 12 V

%OS = %

6.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 32 Ω, L = 10 mH และ C = 10 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 12 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ v_C,max

R = 32 ΩL = 10 mHC = 10 µFV = 12 V

v_C,max = V

เฉลย

1. y(20) = 8.647
2. t = 1893 ms
3. t_p = 1.128 s
4. σ = −3
5. %OS = 73.64 %
6. v_C,max = 13.9 V

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com