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

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 8 ที่ t = 0.5 s อ่านค่าได้ 2.4 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 8y(0.5) = 2.4

τ = s

2.ง่าย

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 20 ที่ t = 0.5 s อ่านค่าได้ 8 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 20y(0.5) = 8

τ = s

3.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 93/(s² + 4s + 31) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % t_s ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ t_s ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 93/(s² + 4s + 31)

t_s = s

4.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 38/(s² + 5s + 76) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % t_s ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ t_s ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 38/(s² + 5s + 76)

t_s = s

5.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 126 Ω, L = 50 mH และ C = 2 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 24 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ

R = 126 ΩL = 50 mHC = 2 µFV = 24 V

%OS = %

6.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 19 Ω, L = 100 mH และ C = 100 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 24 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาความถี่ธรรมชาติแบบไม่หน่วง ω_n เป็น rad/s

R = 19 ΩL = 100 mHC = 100 µFV = 24 V

ω_n = rad/s

เฉลย

1. τ = 1.402 s
2. τ = 0.9788 s
3. t_s = 2 s
4. t_s = 1.6 s
5. %OS = 25.54 %
6. ω_n = 316.2 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com