Робочий аркуш «Діаграми Боде та запаси» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Діаграми Боде та запаси»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
|H| (dB)0,1110100−2002040ω (rad/s)

Знайдіть коефіцієнт підсилення G(s) = 4300/((s + 8)(s + 9)) на низьких частотах (DC) у децибелах, |G(0)| у dB.

G(s) = 4300/((s + 8)(s + 9))
|G(0)| = dB
2.Легка
|H| (dB)0,111010010001000002040?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 12500(s + 2)/((s + 500)(s + 50)). Який нахил n прямолінійної асимптоти вище за 500 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 12500(s + 2)/((s + 500)(s + 50))
n = dB/dec
3.Середня
vin​R = 3,3 kΩC = 4,7 nFvout​

RC-фільтр нижніх частот на рисунку має R = 3,3 kΩ, C = 4,7 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 21 kHz. Знайдіть коефіцієнт підсилення |H| = |vout/vin| у dB.

R = 3,3 kΩC = 4,7 nFf = 21 kHz
|H| = dB
4.Середня
vin​L = 100 mHC = 2,2 µFR = 20 Ωvout​

У показаному послідовному смуговому RLC-фільтрі вихід знімають з R = 20 Ω, при L = 100 mH і C = 2,2 µF. Знайдіть центральну (резонансну) частоту f0 у Hz.

R = 20 ΩL = 100 mHC = 2,2 µF
f0 = Hz
5.Складна
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 36/(s(s + 1)(s + 8)). Знайдіть запас за підсиленням GM у dB.

L(s) = 36/(s(s + 1)(s + 8))
GM = dB
6.Складна
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 70/(s(s + 3)(s + 10)). Знайдіть запас за підсиленням GM у dB.

L(s) = 70/(s(s + 3)(s + 10))
GM = dB

Ключ відповідей

  1. 1. |G(0)| = 35,52 dB
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. |H| = −7,15 dB
  4. 4. f0 = 339,3 Hz
  5. 5. GM = 6,021 dB
  6. 6. GM = 14,92 dB

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.