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)1101001000−80−60−40−200ω (rad/s)

Знайдіть коефіцієнт підсилення G(s) = 290/((s + 50)(s + 90)) на низьких частотах (DC) у децибелах, |G(0)| у dB.

G(s) = 290/((s + 50)(s + 90))
|G(0)| = dB
2.Легка
|H| (dB)10100100010000−60−40−20020?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 500000/((s + 500)(s + 100)). Який нахил n прямолінійної асимптоти між 100 і 500 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 500000/((s + 500)(s + 100))
n = dB/dec
3.Середня
vin​L = 2 mHC = 2,2 µFR = 20 Ωvout​

У показаному послідовному смуговому RLC-фільтрі вихід знімають з R = 20 Ω, при L = 2 mH і C = 2,2 µF. Знайдіть добротність Q.

R = 20 ΩL = 2 mHC = 2,2 µF
Q =
4.Середня
vin​L = 50 mHC = 1 µFR = 10 Ωvout​

У показаному послідовному смуговому RLC-фільтрі вихід знімають з R = 10 Ω, при L = 50 mH і C = 1 µF. Знайдіть смугу пропускання за рівнем −3 dB BW у Hz.

R = 10 ΩL = 50 mHC = 1 µF
BW = Hz
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) = K/(s(s + 3)(s + 4)). Знайдіть підсилення K, що дає запас за підсиленням 4 dB.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))GM = 4 dB
K =
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) = 80/(s(s + 4)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 80/(s(s + 4))
PM = °

Ключ відповідей

  1. 1. |G(0)| = −23,82 dB
  2. 2. n = −20 dB/dec
  3. 3. Q = 1,508
  4. 4. BW = 31,83 Hz
  5. 5. K = 53
  6. 6. PM = 25,18 °

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