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 = 22 kΩC = 2,2 nFvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) fc для показаного RC-фільтр нижніх частот, з R = 22 kΩ, C = 2,2 nF. Дайте її в Hz.

R = 22 kΩC = 2,2 nF
fc = Hz
2.Легка
|H| (dB)1101001000−80−60−40−200ω (rad/s)

Знайдіть коефіцієнт підсилення G(s) = 470/((s + 60)(s + 90)) на низьких частотах (DC) у децибелах, |G(0)| у dB.

G(s) = 470/((s + 60)(s + 90))
|G(0)| = dB
3.Середня
vin​C = 4,7 nFR = 47 kΩvout​

RC-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 47 kΩ, C = 4,7 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 140 Hz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 47 kΩC = 4,7 nFf = 140 Hz
φ = °
4.Середня
vin​C = 10 nFR = 3,3 kΩvout​

RC-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 3,3 kΩ, C = 10 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 19 kHz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 3,3 kΩC = 10 nFf = 19 kHz
φ = °
5.Складна
|H| (dB)0,10,111101010010010001000−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 416/(s(s + 8)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 416/(s(s + 8))
PM = °
6.Складна
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 24/(s(s + 10)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 24/(s(s + 10))
PM = °

Ключ відповідей

  1. 1. fc = 3288 Hz
  2. 2. |G(0)| = −21,21 dB
  3. 3. φ = 79 °
  4. 4. φ = 14,24 °
  5. 5. PM = 22,18 °
  6. 6. PM = 76,85 °

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