Uma função de transferência é definida como a razão entre a transformada de Laplace da saída para a entrada com todas as condições iniciais iguais a zero. Realizando-se uma mudança nos sinais de pólos e zeros da função de transferência do sistema físico, é possível observar que a fase desse sistema em ω → 0:
Questão
Uma função de transferência é definida como a razão entre a transformada de Laplace da saída para a entrada com todas as condições iniciais iguais a zero. Realizando-se uma mudança nos sinais de pólos e zeros da função de transferência do sistema físico, é possível observar que a fase desse sistema em ω → 0:
Alternativas
A) 180°
B) 90°
C) -90°
D) -180°
E) 0°
Explicação
A função de transferência é [ G(s)=\frac{1}{100}\frac{s+1}{\tfrac{s}{100}-1}. ] Queremos a fase em , isto é, para com muito pequeno.
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Avaliando o numerador em : [ (j\omega+1) \xrightarrow[\omega\to 0]{} 1, ] que é um número real positivo, logo sua fase tende a .
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Avaliando o denominador em : [ \left(\frac{j\omega}{100}-1\right) \xrightarrow[\omega\to 0]{} -1, ] que é um número real negativo, logo sua fase tende a (ou , dependendo da convenção, mas o valor principal usual é ).
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A fase de é a fase do numerador menos a fase do denominador (o ganho é real positivo e não altera a fase): [ \angle G(j\omega) \xrightarrow[\omega\to 0]{} 0^\circ - 180^\circ = -180^\circ. ] Como é equivalente a (mesmo ângulo no diagrama fasorial, apenas muda a representação), e a alternativa disponível correspondente é .
Alternativa correta: (A).