Problema 2 · Electrónica UB 2015

Tema: Funció de transferència i diagrames de Bode · Del examen Examen final avaluació única gener 2015 (2015)

Enunciado

Problema 2 (1,5 punts). Resposta freqüencial i temporal en circuit RLC

Per al circuit que es mostra a continuació:

a)

Obtingueu la funció de transferència H(s)=Vo(s)Vi(s)H(s) = \frac{V_o(s)}{V_i(s)} aplicant primer el teorema de Thévenin entre els punts A i B de la part esquerra del circuit en l'espai de Laplace (considereu condicions inicials nul·les).

b)

Dibuixeu de forma aproximada el diagrama asimptòtic de Bode de magnitud per als valors R=1 ΩR = 1\ \Omega, C=1 FC = 1\ \text{F} i L=1 HL = 1\ \text{H}, indicant clarament els pendents de cada tram. (Nota: Si sorgeixen pols o zeros complexos conjugats, preneu la seva part real en valor absolut com a freqüència característica associada).

c)

Si la tensió d'entrada és un esglaó vi(t)=5×u(t) Vv_i(t) = 5 \times u(t)\ \text{V}, trobeu l'expressió temporal de la sortida vo(t)v_o(t) per a t>0t > 0 emprant els valors numèrics anteriors i condicions inicials nul·les.

Enunciado: Problema 2 · Electrónica UB 2015

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Obtingueu la funció de transferència H(s) = Vo(s)/Vi(s) aplicant primer el teorema de Thévenin entre els punts A i B de la part esquerra del circuit en l'espai de Laplace

Solución: H(s)=R2CsRCLs2+(L+R2C)s+2RH(s) = \frac{R^2 C s}{R C L s^2 + (L + R^2 C)s + 2R}

c) Si la tensió d'entrada és un esglaó vi(t) = 5 × u(t) V, trobeu l'expressió temporal de la sortida vo(t) per a t > 0

Solución: vo(t)=5e−tsin⁡(t)v_o(t) = 5e^{-t}\sin(t)

b) Dibuixeu de forma aproximada el diagrama asimptòtic de Bode de magnitud per als valors R = 1 Ω, C = 1 F i L = 1 H

Solución: Diagrama de Bode de magnitud asimptòtic amb un zero a l'origen (z=0z=0) que proporciona un pendent de +20 dB/deˋcada+20\ \text{dB/dècada} per a ω<1 rad/s\omega < 1\ \text{rad/s}, i dos pols complexos conjugats a s=−1±js = -1 \pm j (freqüència característica ωp≈1 rad/s\omega_p \approx 1\ \text{rad/s}) que canvien el pendent en −40 dB/deˋcada-40\ \text{dB/dècada}, resultant en un pendent final de −20 dB/deˋcada-20\ \text{dB/dècada} per a ω>1 rad/s\omega > 1\ \text{rad/s}. El valor màxim asimptòtic aproximat a ω=1 rad/s\omega = 1\ \text{rad/s} és d'uns −6 dB-6\ \text{dB}.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Pregunta 15 · 2015 · Pregunta 4 · 2014 ›

Más ejercicios de Funció de transferència i diagrames de Bode