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)0,1110100−60−40−200204060?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 250/(s(s + 1)(s + 5)). Який нахил n прямолінійної асимптоти нижче за 1 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 250/(s(s + 1)(s + 5))
n = dB/dec
2.Легка
vin​R = 100 ΩL = 100 mHvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) fc для показаного RL-фільтр верхніх частот, з R = 100 Ω, L = 100 mH. Дайте її в Hz.

R = 100 ΩL = 100 mH
fc = Hz
3.Середня
vin​C = 22 nFR = 1 kΩvout​

RC-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 1 kΩ, C = 22 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 3,6 kHz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 1 kΩC = 22 nFf = 3,6 kHz
φ = °
4.Середня
|H| (dB)0,010,1110100−40−2002040ω (rad/s)ω = 0,5

Знайдіть точний модуль |G(jω)| функції G(s) = 304/((s + 2)(s + 8)) за ω = 0,5 rad/s, у dB.

G(s) = 304/((s + 2)(s + 8))ω = 0,5 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = 332/(s(s + 4)(s + 9)). Знайдіть запас за підсиленням GM у dB.

L(s) = 332/(s(s + 4)(s + 9))
GM = dB
6.Складна
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 92/(s(s + 4)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 92/(s(s + 4))
PM = °

Ключ відповідей

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. fc = 159,2 Hz
  3. 3. φ = 63,54 °
  4. 4. |G(jω)| = 25,29 dB
  5. 5. GM = 2,982 dB
  6. 6. PM = 23,53 °

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