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​R = 220 ΩL = 47 mHvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) ωc для показаного RL-фільтр верхніх частот, з R = 220 Ω, L = 47 mH. Дайте її в rad/s.

R = 220 ΩL = 47 mH
ωc = rad/s
2.Легка
|H| (dB)110100100010000−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 40000/((s + 20)(s + 200)). Який нахил n прямолінійної асимптоти між 20 і 200 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 40000/((s + 20)(s + 200))
n = dB/dec
3.Середня
vin​C = 1 nFR = 2,2 kΩvout​

RC-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 2,2 kΩ, C = 1 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 18 kHz. Знайдіть коефіцієнт підсилення |H| = |vout/vin| у dB.

R = 2,2 kΩC = 1 nFf = 18 kHz
|H| = dB
4.Середня
vin​C = 4,7 nFR = 10 kΩvout​

RC-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 10 kΩ, C = 4,7 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 850 Hz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 10 kΩC = 4,7 nFf = 850 Hz
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) = 208/(s(s + 5)(s + 6)). Знайдіть частоту перетину за фазою ω180, де ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 208/(s(s + 5)(s + 6))
ω180 = rad/s
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) = 68/(s(s + 3)(s + 5)). Знайдіть частоту перетину за фазою ω180, де ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 68/(s(s + 3)(s + 5))
ω180 = rad/s

Ключ відповідей

  1. 1. ωc = 4681 rad/s
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. |H| = −12,34 dB
  4. 4. φ = 75,91 °
  5. 5. ω180 = 5,477 rad/s
  6. 6. ω180 = 3,873 rad/s

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