ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 1 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 5 V ผ่านตัวต้านทาน R = 10 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 2.5 ms
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
R = 10 kΩC = 1 µFV = 5 Vt = 2.5 ms
vC = V
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 30/(s + 10) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 20 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 75 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
G(s) = 30/(s + 10)U = 2075 %
t = s
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 201/(s² + 6s + 67) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 201/(s² + 6s + 67)
%OS = %
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 26/(s² + 5s + 13) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 26/(s² + 5s + 13)
%OS = %
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 20/(s(s + 2)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 20/(s(s + 2))
ts = s
6.ยาก
ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 4.3 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ
%OS = 4.3 %
ζ =
เฉลย
- 1. vC = 1.106 V
- 2. t = 0.1386 s
- 3. %OS = 29.01 %
- 4. %OS = 4.866 %
- 5. ts = 4 s
- 6. ζ = 0.7077
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com