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Calculadora Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

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Parámetros Fundamentales Sistema de segundo orden

✖La frecuencia natural de oscilación se refiere a la frecuencia a la que un sistema o estructura física oscilará o vibrará cuando se le altere su posición de equilibrio.ⓘ Frecuencia natural de oscilación [ω_n]			+10% -10%
✖La relación de amortiguamiento en el sistema de control se define como la relación con la cual cualquier señal se descompone.ⓘ Relación de amortiguamiento [ζ]			+10% -10%

✖La frecuencia de ancho de banda es el rango de frecuencias en el que la magnitud del dominio de frecuencia cae al 70,7% desde su valor de frecuencia cero.ⓘ Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento [f_b]

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Fórmula

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Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

Fórmula

f b = ω n \cdot (\sqrt{1 - (2 \cdot ζ^{2})} + \sqrt{ζ^{4} - (4 \cdot ζ^{2}) + 2})

Ejemplo

54.96966 Hz = 23 Hz \cdot (\sqrt{1 - (2 \cdot {0.1}^{2})} + \sqrt{{0.1}^{4} - (4 \cdot {0.1}^{2}) + 2})

Calculadora

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Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Frecuencia de ancho de banda = Frecuencia natural de oscilación*(sqrt(1-(2*Relación de amortiguamiento^2))+sqrt(Relación de amortiguamiento^4-(4*Relación de amortiguamiento^2)+2))
f_b = ω_n*(sqrt(1-(2*ζ^2))+sqrt(ζ^4-(4*ζ^2)+2))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 3 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Frecuencia de ancho de banda - (Medido en hercios) - La frecuencia de ancho de banda es el rango de frecuencias en el que la magnitud del dominio de frecuencia cae al 70,7% desde su valor de frecuencia cero.
Frecuencia natural de oscilación - (Medido en hercios) - La frecuencia natural de oscilación se refiere a la frecuencia a la que un sistema o estructura física oscilará o vibrará cuando se le altere su posición de equilibrio.
Relación de amortiguamiento - La relación de amortiguamiento en el sistema de control se define como la relación con la cual cualquier señal se descompone.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Frecuencia natural de oscilación: 23 hercios --> 23 hercios No se requiere conversión
Relación de amortiguamiento: 0.1 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

f_b = ω_n*(sqrt(1-(2*ζ^2))+sqrt(ζ^4-(4*ζ^2)+2)) --> 23*(sqrt(1-(2*0.1^2))+sqrt(0.1^4-(4*0.1^2)+2))

Evaluar ... ...

f_b = 54.9696597723011

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

54.9696597723011 hercios --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

54.9696597723011 ≈ 54.96966 hercios <-- Frecuencia de ancho de banda

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha verificado esta calculadora y 1100+ más calculadoras!

< Parámetros Fundamentales Calculadoras

Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

Vamos Frecuencia de ancho de banda = Frecuencia natural de oscilación*(sqrt(1-(2*Relación de amortiguamiento^2))+sqrt(Relación de amortiguamiento^4-(4*Relación de amortiguamiento^2)+2))

Ángulo de asíntotas

Vamos Ángulo de asíntotas = ((2*(modulus(Número de polos-Número de ceros)-1)+1)*pi)/(modulus(Número de polos-Número de ceros))

Ganancia de retroalimentación negativa de bucle cerrado

Vamos Gane con comentarios = Ganancia de bucle abierto de un OP-AMP/(1+(Factor de retroalimentación*Ganancia de bucle abierto de un OP-AMP))

Ganancia de bucle cerrado

Vamos Ganancia de bucle cerrado = 1/Factor de retroalimentación

< Sistema de segundo orden Calculadoras

Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

Vamos Frecuencia de ancho de banda = Frecuencia natural de oscilación*(sqrt(1-(2*Relación de amortiguamiento^2))+sqrt(Relación de amortiguamiento^4-(4*Relación de amortiguamiento^2)+2))

Primer rebase por debajo del pico

Vamos Subimpulso máximo = e^(-(2*Relación de amortiguamiento*pi)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Sobrepaso del primer pico

Vamos Exceso de pico = e^(-(pi*Relación de amortiguamiento)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Tiempo de retardo

Vamos Tiempo de retardo = (1+(0.7*Relación de amortiguamiento))/Frecuencia natural de oscilación

< Diseño del sistema de control Calculadoras

Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

Vamos Frecuencia de ancho de banda = Frecuencia natural de oscilación*(sqrt(1-(2*Relación de amortiguamiento^2))+sqrt(Relación de amortiguamiento^4-(4*Relación de amortiguamiento^2)+2))

Primer rebase por debajo del pico

Vamos Subimpulso máximo = e^(-(2*Relación de amortiguamiento*pi)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Sobrepaso del primer pico

Vamos Exceso de pico = e^(-(pi*Relación de amortiguamiento)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Tiempo de retardo

Vamos Tiempo de retardo = (1+(0.7*Relación de amortiguamiento))/Frecuencia natural de oscilación

< Parámetros de modelado Calculadoras

Relación de amortiguamiento o factor de amortiguamiento

Vamos Relación de amortiguamiento = Coeficiente de amortiguamiento/(2*sqrt(Masa*Constante de resorte))

Frecuencia natural amortiguada

Vamos Frecuencia natural amortiguada = Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)

Frecuencia de resonancia

Vamos Frecuencia de resonancia = Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-2*Relación de amortiguamiento^2)

Pico resonante

Vamos Pico resonante = 1/(2*Relación de amortiguamiento*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento Fórmula

¿Qué es el ancho de banda?

El ancho de banda es la diferencia entre las frecuencias superior e inferior en una banda continua de frecuencias. Por lo general, se mide en hercios y, según el contexto, puede referirse específicamente al ancho de banda de paso o al ancho de banda de banda base.

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