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)0,010,111010010001000020406080100?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 200000(s + 0,5)/(s(s + 1000)). Який нахил n прямолінійної асимптоти нижче за 0,5 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 200000(s + 0,5)/(s(s + 1000))
n = dB/dec
2.Легка
|H| (dB)0,1110100100010000−80−60−40−2002040?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 40000/((s + 2)(s + 1000)). Який нахил n прямолінійної асимптоти між 2 і 1000 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 40000/((s + 2)(s + 1000))
n = dB/dec
3.Середня
vin​L = 2,2 mHR = 10 Ωvout​

RL-фільтр нижніх частот на рисунку має R = 10 Ω, L = 2,2 mH. На вхід подають синусоїдний сигнал 1,4 kHz. Знайдіть коефіцієнт підсилення |H| = |vout/vin| у dB.

R = 10 ΩL = 2,2 mHf = 1,4 kHz
|H| = dB
4.Середня
|H| (dB)1101001000−60−40−20020ω (rad/s)ω = 30

Знайдіть точний модуль |G(jω)| функції G(s) = 1365/((s + 13)(s + 15)) за ω = 30 rad/s, у dB.

G(s) = 1365/((s + 13)(s + 15))ω = 30 rad/s
|G(jω)| = dB
5.Складна
|H| (dB)0,10,1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​ = ?

Контур із одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненого кола L(s) = 842/(s(s + 7)(s + 10)). Знайдіть частоту перетину за фазою ω180, де ∠L(jω) = −180°.

L(s) = 842/(s(s + 7)(s + 10))
ω180 = rad/s
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) = 12,8/(s(s + 8)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 12,8/(s(s + 8))
PM = °

Ключ відповідей

  1. 1. n = −20 dB/dec
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. |H| = −6,762 dB
  4. 4. |G(jω)| = 1,901 dB
  5. 5. ω180 = 8,367 rad/s
  6. 6. PM = 78,9 °

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