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)0,11101001000−20020ω (rad/s)

Знайдіть коефіцієнт підсилення G(s) = 460(s + 5)/((s + 70)(s + 8)) на низьких частотах (DC) у децибелах, |G(0)| у dB.

G(s) = 460(s + 5)/((s + 70)(s + 8))
|G(0)| = dB
2.Легка
vin​C = 10 nFR = 3,3 kΩvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) fc для показаного RC-фільтр верхніх частот, з R = 3,3 kΩ, C = 10 nF. Дайте її в Hz.

R = 3,3 kΩC = 10 nF
fc = Hz
3.Середня
vin​R = 47 kΩC = 1 nFvout​

RC-фільтр нижніх частот на рисунку має R = 47 kΩ, C = 1 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 1,7 kHz. Знайдіть коефіцієнт підсилення |H| = |vout/vin| у dB.

R = 47 kΩC = 1 nFf = 1,7 kHz
|H| = dB
4.Середня
vin​R = 22 kΩC = 100 nFvout​

RC-фільтр нижніх частот на рисунку має R = 22 kΩ, C = 100 nF. На вхід подають синусоїдний сигнал 14 Hz. Знайдіть фазовий зсув φ сигналу vout відносно vin, у градусах.

R = 22 kΩC = 100 nFf = 14 Hz
φ = °
5.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) = 6,2/(s(s + 2)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 6,2/(s(s + 2))
PM = °
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) = 10/(s(s + 1)(s + 9)). Знайдіть частоту перетину за фазою ω180, де ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 10/(s(s + 1)(s + 9))
ω180 = rad/s

Ключ відповідей

  1. 1. |G(0)| = 12,27 dB
  2. 2. fc = 4823 Hz
  3. 3. |H| = −0,9761 dB
  4. 4. φ = −10,95 °
  5. 5. PM = 43,27 °
  6. 6. ω180 = 3 rad/s

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