Prova Petrobras

Transcrição

1 Eletrônica

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18 Prova Petrobras Calculando o valor de R c : V ce-sat = 0,3V V ce-medio =1,3V V Rc-medio =12-1,3=10, 7V R c = 10, 7 2m = 5,35kW Calculando o valor de R b : I B = I C b = 2m 80 = 25mA 12 -V Rc -V Rb -0, 7 = 0 V Rb = 0,6V R b = 0, 6 25m = 24kW

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28 Prova 2011(1) - Petrobras

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30 Prova 2011(1) - Petrobras

31 Prova 2011(1) - Petrobras

32 FCC MPU Analista A interface de potência abaixo deve ser utilizada para acionar um motor DC de 12 V/200 ma por meio de uma tensão de entrada = 5 V. W São dadas as especificações do transistor e do diodo: Transistor: I C-max = 1 A BV CEO = 45 V h FEsat = 50 V BEsat = 0,7 V V CEsat = 0,2 V Diodo: I Fmáx =1A V Rmax =400V O valor nominal do resistor R b que atende às especificações do projeto é a)470 k W d) 15k W b)150 k W e) 1 k W c)47 k W

33 1) Malha entre V E e o emissor do transistor: -5 + I B.R B + 0,7 = 0 I B.R B = 4,3 R B = 4,3/I B 2) Relação entre coletor e emissor, lembrando que a corrente do coletor é igual a corrente do motor, ou seja, 200mA: I C = beta. I B I B = I C /50 I B = 0,2 / 50 = 4mA 3) Substituindo 2) em 1): R B = 4,3 / 0,004 R B = 1075 ohm, logo o resistor comercial que atende as especificações do projeto é o de 1kohm. Resposta e)

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35 Prova 2011(1) - Petrobras Como a impedância das entradas do amp-op são (idealmente) infinitas, nenhuma corrente entra por elas. I R1 = I R2 V in -V - 10k = V - -V 0 10k Como há realimentação negativa utilizamos propriedade do terra virtual: V - =V REF =1,0V V in -1=1-V 0 V 0 = 2 -V in

36 Alternativa C

37 Prova 2011(1) - Petrobras

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39 FCC TRT-3.Região MG- Analista No circuito retificador em ponte composto por diodos de silício operando em condições normais, a perda de tensão devido à barreira de potencial dos diodos é, aproximadamente, em V: a) 0,7 b) 1,4 c) 2,1 d) 2,8 e) 3,6

40 Circuito em ponte: dois diodos ativos em cada ciclo. Cada diodo promove queda de 0,7V. Perda total de 2*0,7 = 1,4V

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46 Como temos realimentação positiva: - V 0 = 12 V se V + > V - - V 0 = 0V se V + < V - Analisando a realimentação do amp op, temos: 12 -V + 10k + V 0 -V + 10k = V + 10k V + = 8V V 0 =12V Analisando o sinal de entrada, temos que para V in > 8 V : 12 3 = 8 t 1 t 1 = 2s

47 Em um segundo momento, temos: E portanto: 12 -V + 10k + V 0 -V + 10k = V + 10k V 4V Analisando o sinal de entrada, temos que para V in < 4 V : V 0V t 3 2 t 2 = 9s t 9 2 7s Resposta c)

48 Prova Elétrica

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50 Prova Elétrica

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52 Prova Elétrica Como o transistor está saturado, temos Vb>Vc. Vbe=Vb=0.6 Vc<0.6 P= V 2 /R P rc >= (15-0,6) 2 /1500 = 138,2 mw Única resposta que respeita a restrição imposta acima é a e)

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59 QC Segundo Tenente Engenharia Eletrônica Considerando as tensões cc e amplificadores operacionais ideais, qual será o valor de Vs no circuito acima? a) -7,0V b)-2,4 V c)12v d) 10V e) 2,0 V

60 1- Primeiro amp-op Somador inversor V 4 = -( ) = -8,2 2- Segundo amp-op Amplificador inversor V 5 = - R 6 V 4 = ,2 = 8,2 R Terceiro amp-op Comparador (Vs=10V- limite superior do ultimo ampop, pois V 5 >7) R R 4 V4 i V i

61 Filtros Ativos Filtros Ativos são circuitos de filtro com componentes ativos, geralmente Amplificadores Operacionais. São classificados de acordo com sua ordem, o que diz respeito à ordem do polinômio da Função de Transferência do filtro. Quanto mais alta a ordem, mais rápida é a queda da amplitude em função da frequência.

62 Filtros Ativos Para um filtro de segunda ordem, a função de transferência generalizada é dada por: Onde: s = variável da transformada de Laplace w 0 = frequência de corte Q = Fator de amortecimento. Vamos na sequencia, discutir duas das principais topologias de implementação de filtros ativos de segunda ordem.

63 Topologia Sallen Key O circuito generalizado dessa topologia é mostrado a seguir: Dessas equações, pode-se chegar na função de Transferência Generalizada para a topologia Sallen Key:

64 Filtro Passa-Baixas com topologia Sallen-Key O circuito generalizado dessa topologia é mostrado a seguir: Para a implementação de um filtro passa-baixas, temos que as impedâncias são:

65 Filtro Passa-Baixas com topologia Sallen-Key Para verificarmos que essa função de transferência realmente diz respeito a um filtro passa-baixas, basta fazer as seguintes contas: Isso significa que quando temos frequências baixas, a saída será igual à entrada. Na presença de frequências altas, a saída será igual a zero. Outra forma de identificar rapidamente o tipo de banda passante do filtro, é observar que nessa configuração (passa-baixa Sallen-Key), a entrada é ligada diretamente à entrada não-inversora do Amp Op. Como para frequências baixas, os capacitores são circuitos abertos, essas frequências passarão para a saída.

66 Filtro Passa-Altas com topologia Sallen-Key Para a implementação de um filtro passa-altas, temos que as impedâncias são: Substituindo na função de Transferência, encontramos:

67 Filtro Passa-Altas com topologia Sallen-Key Outra forma de identificar rapidamente o tipo de banda passante do filtro, é observar que nessa configuração (passa-altas Sallen-Key), a entrada é ligada à entrada nãoinversora do Amplificador Operacional através de capacitores. Como para frequências baixas, os capacitores são circuitos abertos, essas frequências não passarão para a saída.

68 FCC TRT-3.Região MG- Analista Os filtros RC passa-baixas e passa-altas têm frequências de corte dadas, respectivamente, por : a) b) c) d) e) 1 2p RC 1 2p RC 2p RC 2p R C C 2p R 1 2p RC 2pRC RC 2p 2p R C R 2pC

69 Filtro Passa baixa Passivo Primeira ordem 1 V0 sc 1 sc 1 V 1 in R sc RsC 1 1 RsC sc s j 1 1 Rj C 1 Rj C. 2 1 Rj C 1 Rj C 1 ( Rj C) Frequência de corte se encontra no pólo da equação acima: 1 ( Rj C) RC f 1 f 2 RC 2

70 Filtro Passa Alta Passivo Primeira ordem s V V 0 in j R R 1 sc R sc RsC 1 RsC 1 RsC Rj C 1 Rj C (1 Rj C).( Rj C. 2 1 Rj C 1 Rj C 1 ( Rj C) Frequência de corte se encontra no pólo da equação acima: 1 ( Rj C) f 1 RC 1 2 RC 2 0 Resposta Correta a)

71 Exemplo

72 Exemplo Resolução: É possível observar que esse filtro é do tipo passa-baixas, uma vez que a entrada está ligada à entrada do Amplificador Operacional através de resistores. No entanto, para resolver esse problema, não era necessário lembrar da função de transferência. Seria necessário lembrar-se apenas que a frequência de corte é dada, tanto para passa-baixas quanto para passa-altas por:

73 Topologia Multi-Feedback O circuito generalizado para um filtro da topologia Multi-Feedback é dado por: Utilizando a lei de Kirchoff das correntes nos pontos a e b, chega-se à função de Transferência generalizada será, então, dada por:

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75 Prova 2011(1) - Petrobras Façamos: Substituindo esses valores na função de Transferência generalizada, chegamos a: Analisando os limites dessa função de Transferência, verificamos que: Para valores intermediários de s, no entanto, notamos que o ganho é diferente de zero. Assim, podemos concluir que o filtro é do tipo passa-faixa.

76 DÚVIDAS??