Worksheetsquiz sui diagrammi di Bode e la definizione di decibel
Total questions: 59
Worksheet time: 52mins
Cosa sono i diagrammi di Bode?
più di una risposta esatta
E) Un grafico che rappresenta la fase di un segnale in funzione della frequenza.
I diagrammi di Bode di una funzione di trasferimento (due risposte):
Sono due, uno per il modulo ed uno per la fase
Normalmente salgono di 20db/decade
Sono rappresentati su grafici lineari
sono rappresentati su scala semi logaritmica
Nell'asse orizzontale dei diagrammi di Bode :
selezionare la risposta più verosimigliante
Può essere rappresentata la pulsazione ω o la frequenza f
ci deve essere solo la frequenza f
Ci deve essere solo la pulsazione ω
è presente il tempo t
La decade è
Un intervallo a distanza unitaria sulla scala semi logaritmica che corrisponde ad una variazione di un fattore 10 della grandezza rappresentata
Un intervallo a distanza unitaria sulla scala lineare che corrisponde ad una variazione di un fattore 10 della grandezza rappresentata
Un intervallo a distanza variabile sulla scala semi logaritmica che corrisponde ad una variazione di un fattore variabile della grandezza rappresentata
la scala semilogaritmica viene usata:
Perché il grafico su scala lineare sarebbe troppo esteso orizzontalmente
Perché il grafico su scala verticale sarebbe troppo ristretto
Per espandere il grafico orizzontalmente
per poter usare i Decibel
L'unità di misura DECIBEL si calcola:
20log10 ViVu
20log10 VuVi
log10 ViVu
10log10 ViVu
Il guadagno statico (due risposte):
Si misura in Decibel
è sempre maggiore di 1
rappresenta una amplificazione
è sempre positivo
Nel diagramma delle fasi di BODE il guadagno statico NEGATIVO:
Non esiste
Introduce uno sfasamento di 90°
Introduce uno sfasamento di 180°
Introduce uno sfasamento di -90°
Nel grafico è presente:
un polo all'origine ed uno zero a 102
uno zero a 102
un polo a 102
un polo a 10−2
Dal grafico si dedice che nel punto 10:
c'è un polo doppio
c'è uno zero
c'è un polo
c'è uno zero doppio
Un polo reale doppio nell'origine :
s21
Scende di 20 db/decade
Sale di 20 db/decade
Scende di 40 db/decade
si annulla e rimane costante
dal grafico si deduce che :
c'è uno zero in 10 ed un polo in 102
c'è un polo in 10 ed uno zero in 102
c'è uno zero all'origine ed un polo in 10
c'è uno zero in 10
questa funzione di trasferimento ha:
un guadagno statico ed un polo
un guadagno statico ed uno zero
uno zero
un polo
Il valore della costante in DECIBEL di questa funzione di trasferimento è pari a :
40 db
20 db
100 db
1 db
il valore della costante è uguale al guadagno statico
il seguente diagramma della fase rappresenta il contributo di:
uno zero all'origine
un polo all'origine
un guadagno statico negativo
un polo qualsiasi
Il seguente grafico delle fasi rappresenta :
Un polo in 10
Uno zero in 10
uno zero in 1 e un polo in 102
un polo in 1 ed uno zero in 102
il diagramma delle ampiezze di figura rappresenta la FDT di quale delle seguenti funzioni del primo ordine ?
G(s)=100⋅1+20000s1+200s
G(s)=1000⋅1+30000s1+200s
G(s)=10⋅1+20000s1+200s
G(s)=1+20000s1+200s
il diagramma delle ampiezze di figura quale valore massimo raggiungerà
80 db
60 db
20 db
40 db
il diagramma delle ampiezze di figura rappresenta la FDT di quale delle seguenti funzioni del primo ordine ?
G(s)=100⋅1+10000s1+100s
G(s)=10⋅1+20000s1+2000s
G(s)=10⋅1+20000s1+200s
G(s)=1+20000s1+200s
il diagramma delle ampiezze di figura rper quale valore di pulsazione angolare assumerà valore UNITARIO ?
Mai
200 rad/se
20000 rad/sec
2 rad/sec
0 rad/sec
Per il diagramma della fase di figura determinare la funzione di trasferimento DA CUI DERIVA il comportamento
Per i disegni eseguiti a mano assumiamo applicabile la semplificazione lineare a tratti
G(s)= K⋅s⋅(1+10000s)(100s+1)
G(s)= K⋅s⋅(1+1000s)(10s+1)
G(s)= K⋅s⋅(1+10s)(100s+1)
G(s)= K⋅(1+1000s)⋅s(100s+1)
Per il diagramma della fase di figura determinare il valore di K della FDT assegnata
G(s)= K⋅s⋅(1+10000s)(100s+1)
K con il solo diagramma della fase non è determinabile
K=90 db
K=90°
K=20 db
K=1 db
Per il diagramma della fase di figura determinare quale frase è corretta
G(s)= K⋅s⋅(1+10000s)(100s+1)
K è una costante positiva
K è una costante negativa
K è un numero complesso
K=20 db
K=1 db
Qual è il significato dei poli e degli zeri in un sistema rappresentato tramite diagrammi di Bode?
I poli e gli zeri indicano rispettivamente le frequenze in cui la funzione di trasferimento si annulla o diventa infinita.
I poli e gli zeri indicano la fase del sistema
Gli zeri indicano le frequenze in cui la funzione di trasferimento si annulla
I poli indicano le frequenze in cui la funzione di trasferimento diventa infinita
Cos'è il guadagno statico e come viene rappresentato nei diagrammi di Bode?
Il guadagno statico è il valore del guadagno di un sistema quando la frequenza è zero e viene rappresentato come il valore del guadagno a bassa frequenza nei diagrammi di Bode.
Il guadagno statico è il valore del guadagno di un sistema quando la frequenza è massima e viene rappresentato come il valore del guadagno ad alta frequenza nei diagrammi di Bode.
Il guadagno statico è il valore del guadagno di un sistema quando la frequenza è negativa e viene rappresentato come il valore del guadagno a frequenza negativa nei diagrammi di Bode.
Il guadagno statico è il valore del guadagno di un sistema quando la frequenza è infinita e viene rappresentato come il valore del guadagno a frequenza massima nei diagrammi di Bode.
Cosa indica la presenza di poli complessi coniugati in un sistema rappresentato tramite diagrammi di Bode?
Ricordare il concetto di fattore di smorzamento e di pulsazione naturale per i sistemi di secondo ordine
Oscillazioni e se un numero di poli maggiore di DUE, possibile instabilità
(Oscillations or instability)
Stabilità
Diminuzione del tempo di assestamento
Aumento della precisione
Perché si usa la scala semi-logaritmica nei diagrammi di Bode?
A) Per rappresentare più facilmente i numeri grandi
B) Perché è più facile da disegnare
C) Per ridurre l’errore di misurazione
D) Per rappresentare una più ampia escursione di frequenza in forma compatta
Il diagramma di figura rappresenta una funzione di trasferimento il cui guadagno è:
Negativo
Positivo
Non sappiamo dire se il guadagno e positivo o negativo
20 db
-20 db
Il diagramma di figura rappresenta una funzione di trasferimento in cui sono presenti:
2 Poli ed uno zero
2 zeri ed un polo
3 poli
1 polo nell'origine e d un polo reale
Il diagramma di figura rappresenta una funzione di trasferimento in cui il polo più grande ha valore:
100 rad/sec
1000 rad/sec
10000 rad/sec
10 rad/sec
100000 rad/sec
Il diagramma di figura rappresenta una funzione di trasferimento in cui la fase ha una escursione massima di:
270°
180°
360°
90°
il diagramma a lato rappresenta un diagramma di Bode in cui sono presenti (osservare l'approssimazione lineare a tratti, diagramma rosso):
1 polo doppio a 0,1 rad/sec;
1 zero a 1 rad/sec;
1 zero a 10 rad/sec;
1 polo a 50 rad/sec;
1 polo a 0,1 rad/sec;
1 zero a 1 rad/sec;
1 zero a 10 rad/sec;
1 polo a 50 rad/sec;
1 polo doppio a 0,1 rad/sec;
1 zero a 1 rad/sec ;
1 zero a 100 rad/sec;
1 polo a 50 rad/sec;
1 polo doppio a 0,1 rad/sec
1 zero a 1 rad/sec
1 zero a 10 rad/sec
1 polo a 5 rad/sec
1 polo doppio a 0,1 rad/sec;
1 zero a 1 rad/sec;
1 zero a 10 rad/sec;
1 polo a 500 rad/sec;
il diagramma a lato rappresenta un diagramma di Bode in cui sono presenti (osservare l'approssimazione lineare a tratti, diagramma rosso)
2 poli e 3 zeri
3 poli e 2 zeri
4 poli
3 poli e 1 zero
4 poli e 1 zero
il diagramma a lato rappresenta un diagramma di Bode in cui il guadagno assume valore unitario alla pulsazione
0.1 rad/sec
1 rad/sec
100 rad/sec
1000 rad/sec
10 rad/sec
La funzione di trasferimento a lato ha Guadagno Statico :
unitario
60 db
40 db
0 db
La funzione di trasferimento a lato ha Guadagno
unitario in corrispondenza di :
102
103
106
2⋅106
3×106
La funzione di trasferimento a lato ha come polo più piccolo quello in corrispondenza di:
102
103
106
2⋅106
3×106
La funzione di trasferimento a lato ha come polo più grande quello in corrispondenza di:
102
103
106
2⋅106
3×106
La funzione di trasferimento non è nella forma "standard" di Bode
Il guadagno statico vale
1000
1
10
100
25
La funzione di trasferimento non è nella forma "standard" di Bode
quale dei seguenti diagrammi di Bode corrisponde alla funzione scritta
La rete i cui diagrammi di Bode di ampiezza e fase sono rappresentati individua una rete con:
1 zero a frequenza inferiore del polo
1 zero a frequenza maggiore del polo
una funzione con fase costante
una funzione con ampiezza costante
una funzione con costante di guadagno negativa
La rete i cui diagrammi di Bode di ampiezza e fase sono rappresentati individua una rete con:
1 zero a frequenza inferiore del polo
1 zero a frequenza maggiore del polo
una funzione con fase costante
una funzione con ampiezza costante
una funzione con costante di guadagno negativa
Nel disegno di figura 2
Quale delle due condizioni è definibile stabile?
Tutte e due perchè le palline sono ferme
solo quella in alto perchè ha maggiore energia
solo quella in basso perchè la pallina torna sempre alla posizione iniziale
nessuna delle due perchè entrambe le palline si muovono
Qual è la condizione necessaria affinché un sistema sia considerato stabile?
Se tutti i poli sono nel semipiano sinistro
Se almeno un polo è nel semipiano destro
Se tutti gli zeri sono nel semipiano sinistro
Se il guadagno statico è positivo
Nel diagramma di Bode, cosa rappresenta il guadagno statico?
Il valore massimo della risposta in frequenza
Il valore della risposta a frequenze molto basse
Il valore della risposta a frequenze molto alte
Il valore medio della risposta in frequenza
Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo ai sistemi di controllo?
I sistemi di controllo non possono avere poli complessi
Un sistema con un polo nell'origine è sempre instabile
Un sistema può essere stabile anche con poli complessi coniugati
Un sistema stabile deve avere almeno un zero
Quale delle seguenti affermazioni è VERA riguardo al diagramma di Bode della fase di un sistema con un polo all'origine?
Ha un salto di fase di -90° a tutte le frequenze.
Ha un salto di fase di -90° per frequenze inferiori alla frequenza di taglio del polo.
Ha un salto di fase di +90° per frequenze superiori alla frequenza di taglio del polo.
Ha un salto di fase di 0° per frequenze tendenti a zero.
Nel diagramma delle ampiezze di Bode, quale effetto ha un polo reale semplice?
Scende di 20 dB/decade.
Scende di 40 dB/decade.
Rimane costante.
Sale di 20 dB/decade.
Qual è l'effetto di uno zero reale semplice sul diagramma di Bode della fase?
Introduce uno sfasamento di +90°.
Introduce uno sfasamento di -90°.
Non ha effetto sul diagramma di fase.
Introduce uno sfasamento di 180°.
Come si posizionano i poli nel piano complesso per un sistema sottosmorzato (0<ξ<1)?
a) Sull’asse reale, distinti e negativi.
b) Sull’asse immaginario, puramente immaginari.
c) Nel semipiano sinistro, complessi coniugati.
d) Nel semipiano destro, complessi coniugati.
Quale valore di ξ garantisce che i poli siano puramente immaginari?
a) ξ=0
b) ξ=0.5
c) ξ=1
d) ξ>1
Perché un sistema con poli complessi coniugati mostra un picco di risonanza nei diagrammi di Bode?
a) Perché la parte reale dei poli è positiva. Quindi il guadagno aumenta
b) Perché l’energia viene immagazzinata e rilasciata tra elementi reattivi. E il guadagno alla frequenza di risonanza di conseguenza aumenta
c) Perché il guadagno statico è elevato. Quindi il guadagno ha un picco.
d) Perché il sistema è instabile.
