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 ΩL = 47 mHvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) ωc для показаного RL-фільтр верхніх частот, з R = 22 Ω, L = 47 mH. Дайте її в rad/s.

R = 22 ΩL = 47 mH
ωc = rad/s
2.Легка
|H| (dB)0,010,1110100100010000−100−80−60−40−20020?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 500/((s + 0,5)(s + 200)). Який нахил n прямолінійної асимптоти між 0,5 і 200 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 500/((s + 0,5)(s + 200))
n = dB/dec
3.Середня
vin​C = 22 nFR = 47 kΩvout​

RC-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 47 kΩ, C = 22 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 620 Hz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 47 kΩC = 22 nFf = 620 Hz
φ = °
4.Середня
vin​R = 220 ΩL = 10 mHvout​

RL-фільтр верхніх частот на рисунку має R = 220 Ω, L = 10 mH. На вхід подають синусоїдний сигнал 11 kHz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 220 ΩL = 10 mHf = 11 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) = 182/(s(s + 3)(s + 9)). Знайдіть частоту перетину за фазою ω180, де ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 182/(s(s + 3)(s + 9))
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) = 186/(s(s + 3)(s + 8)). Знайдіть запас за підсиленням GM у dB.

L(s) = 186/(s(s + 3)(s + 8))
GM = dB

Ключ відповідей

  1. 1. ωc = 468,1 rad/s
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. φ = 13,94 °
  4. 4. φ = 17,66 °
  5. 5. ω180 = 5,196 rad/s
  6. 6. GM = 3,042 dB

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