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)0,010,1110100100010000204060?ω (rad/s)

Накресліть асимптотичну діаграму Боде для модуля G(s) = 160000(s + 0,5)/((s + 20)(s + 200)). Який нахил n прямолінійної асимптоти між 0,5 і 20 rad/s, у dB/decade?

G(s) = 160000(s + 0,5)/((s + 20)(s + 200))
n = dB/dec
2.Легка
vin​C = 10 nFR = 1 kΩvout​

Знайдіть частоту зрізу (−3 dB) fc для показаного RC-фільтр верхніх частот, з R = 1 kΩ, C = 10 nF. Дайте її в Hz.

R = 1 kΩC = 10 nF
fc = Hz
3.Середня
vin​L = 20 mHC = 1 µFR = 50 Ωvout​

У показаному послідовному смуговому RLC-фільтрі вихід знімають з R = 50 Ω, при L = 20 mH і C = 1 µF. Знайдіть добротність Q.

R = 50 ΩL = 20 mHC = 1 µF
Q =
4.Середня
vin​L = 2 mHC = 0,22 µFR = 5 Ωvout​

У показаному послідовному смуговому RLC-фільтрі вихід знімають з R = 5 Ω, при L = 2 mH і C = 0,22 µF. Знайдіть смугу пропускання за рівнем −3 dB BW у Hz.

R = 5 ΩL = 2 mHC = 0,22 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) = 12/(s(s + 2)(s + 3)). Знайдіть запас за підсиленням GM у dB.

L(s) = 12/(s(s + 2)(s + 3))
GM = dB
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) = 100/(s(s + 5)). Знайдіть запас за фазою PM у градусах.

L(s) = 100/(s(s + 5))
PM = °

Ключ відповідей

  1. 1. n = 20 dB/dec
  2. 2. fc = 15915 Hz
  3. 3. Q = 2,828
  4. 4. BW = 397,9 Hz
  5. 5. GM = 7,959 dB
  6. 6. PM = 28,02 °

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