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
vin​C = 22 nFR = 3,3 kΩvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) ωc для показаного RC-фільтр верхніх частот, з R = 3,3 kΩ, C = 22 nF. Дайте її в rad/s.

R = 3,3 kΩC = 22 nF
ωc = rad/s
2.Легка
vin​R = 3,3 kΩC = 47 nFvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) ωc для показаного RC-фільтр нижніх частот, з R = 3,3 kΩ, C = 47 nF. Дайте її в rad/s.

R = 3,3 kΩC = 47 nF
ωc = rad/s
3.Середня
vin​L = 2 mHC = 1 µFR = 2 Ωvout​

У показаному послідовному смуговому RLC-фільтрі вихід знімають з R = 2 Ω, при L = 2 mH і C = 1 µF. Знайдіть центральну (резонансну) частоту f0 у Hz.

R = 2 ΩL = 2 mHC = 1 µF
f0 = Hz
4.Середня
vin​R = 1 kΩC = 22 nFvout​

RC-фільтр нижніх частот на рисунку має R = 1 kΩ, C = 22 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 1,4 kHz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 1 kΩC = 22 nFf = 1,4 kHz
φ = °
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) = 96/(s(s + 4)(s + 8)). Знайдіть запас за підсиленням GM у dB.

L(s) = 96/(s(s + 4)(s + 8))
GM = dB
6.Складна
|H| (dB)0,10,1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 8,4/(s(s + 4)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 8,4/(s(s + 4))
PM = °

Ключ відповідей

  1. 1. ωc = 13774 rad/s
  2. 2. ωc = 6447 rad/s
  3. 3. f0 = 3559 Hz
  4. 4. φ = −10,95 °
  5. 5. GM = 12,04 dB
  6. 6. PM = 64,62 °

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