Eletrônica Básica - Curso Eletroeletrônica - COTUCA Lista 4 Análise de circuitos a diodos c.a.

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1 Eletrônica Básica - Curso Eletroeletrônica - COTUCA Lista 4 Análise de circuitos a diodos c.a. 1. A Figura abaixo apresenta o oscilograma da forma de onda de tensão em um determinado nó de um circuito eletrônico. Considerando como origem o ponto 0 (zero), indicado na figura, essa forma de onda pode ser escrita em função do tempo t, por uma função y(t), do tipo y(t) = V sen(2πft) volts, em que V m é dado em volts e f em Hertz. Neste caso, os parâmetros V m e f são respectivamente: a) 5 2 e 50 c) 10 e 50 e) 10 2 e 60 b) 5 2 e 50 d) 10 2 e A figura abaixo mostra a tela de um osciloscópio, cujas escalas são 5volts/div na vertical e 10μs/div na horizontal. Na tela observa-se dois sinais senoidais de mesma frequência e mesma amplitude, mas defasados no tempo. Verifica-se, com base nas curvas e nos dados do osciloscópio, que a curva tracejada, em relação à curva contínua está: a) atrasada π/5 radianos c) adiantada π/10 radianos e) adiantada π/3 radianos b) atrasada π/3 radianos d) adiantada π/5 radianos

2 3. Um transformador tem uma relação de espiras de 4:1. Qual será a tensão de pico no secundário se 115Vrms forem aplicados no enrolamento primário? a) 40,7V c) 163V e) 28,8V b) 64,6V d) 170V 4. Suponha que o valor de pico de uma tensão senoidal seja de 50V. Qual é o valor eficaz? a) 127V c) 31,8V e) 15,9V b) 70,7V d) 35,4V 5. No circuito abaixo, a fonte CA possui um valor de pico de 10V e frequência de 1Hz e os diodos zener possuem uma tensão de condução direta de 0,7V. Neste caso, marque a alternativa que apresenta a forma de onda sobre a resistência R2.

3 6. No circuito abaixo, a fonte CA possui um valor de pico de 10V e frequência de 1Hz e o diodo zener possui uma tensão de condução direta de 0,7V e uma reversa de 8V. Neste caso, marque a alternativa que apresenta a forma de onda sobre a resistência R2.

4 7. Considere que o diodo do circuito da Figura 1 é um diodo ideal (primeira aproximação) e que a tensão de entrada possui a forma de onda apresentada na Figura 2. Marque a alternativa que apresenta a forma de onda da tensão de saída (Vo). 8. O circuito eletrônico abaixo é usado para clipar a forma de onda senoidal, convertendo-a em uma onda quadrada aproximada. Considerando o modelo ideal do diodo, o dispositivo eletrônico da figura, utilizado para realizar o processamento desejado é:

5 9. Com uma tensão retificada em onda completa no resistor de carga, por quantos graus a corrente circula na carga? a) 0º c) 180º e) 360º b) 90º d) 270º 10. Suponha que a tensão de linha varie de 105Vrms até 125Vrms em um retificador de meia onda. Com um transformador de relação de espiras 5:1, a tensão de pico máxima sobre a carga será de (considere os diodos ideais): a) 21V c) 29,6V e) 30V b) 25V d) 35,4V 11. Deseja-se que um retificador em ponte possua uma tensão de pico sobre a carga de 40V. Qual deve ser então o valor aproximado da tensão eficaz de secundário do transformador? a) 0V c) 29,3V e) 25,5V b) 14,4V d) 56,6V 12. Se a corrente de carga em um retificador for de 10mA, qual dos seguintes retificadores terá uma corrente de 10mA nos diodos? a) Meia onda c) Tap-central e) Nda b) Onda completa em ponte d) Onda completa com filtro 13. Se a corrente de carga em um retificador em ponte for de 5mA e o filtro capacitivo for de 1000μF, qual será o valor do ripple de tensão na saída? a) 21,3pV c) 21,3mV e) 83,3mV b) 56,3nV d) 41,7mV 14. Cada diodo em um retificador em ponte tem uma corrente c.c. nominal máxima de 2A. Isso significa que a corrente na carga pode ter um valor máximo de: a) 1A c) 4A e) 2,8A b) 2A d) 8A 15. Qual é a TPI de uma ponte retificadora que tem uma tensão de 20Vrms no secundário do transformador? a) 14,1V c) 28,3V e) 12,7V b) 20V d) 34V

6 16. Na figura abaixo, uma fonte c.a. é conectada a uma ponte de diodosque alimenta uma carga puramente resistiva. A forma de onda da tensão c.a. também é mostrada na figura. Qual a forma de onda de tensão de saída? 17. A figura abaixo são apresentados três retificadores que empregam transformadores com a mesma razão de transformação e alimentam a mesma carga R L. Nesses retificadores a(o): a) Potência dissipada em R L no retificador 1 é aproximadamente, o dobro da potência que é dissipada em R L no retificador 2; b) A potência dissipada em R L no retificador 1 é aproximadamente, a mesma que é dissipada em R L no retificador 2; c) A potência dissipada em R L no retificador 3 é aproximadamente, o dobro da potência que é dissipada em R L no retificador 2; d) O nível médio da tensão V 1 é negativo em relação ao potencial da terra, enquanto que o V 2 é positivo; e) O nível médio da tensão V 3 é maior que o nível médio do tensão V 1.

7 18. O retificador em ponte abaixo apresenta uma tensão de pico VAB = 12V no secundário do transformador. Com as informações da figura, conclui-se que o valor e a frequência da tensão de pico na carga RL são respectivamente: a) 12V e 120Hz c) 6V e 120Hz e) 10,6V e 120Hz b) 12V e 60Hz d) 10,6V e 120Hz 19. O retificador de meia-onda abaixo apresenta uma tensão de pico VAB = 20V no secundário do transformador. Sabe-se que o capacitor foi escolhido de forma a se obter um ripple de 10% da tensão de pico na carga RL. Assim, o valor e a frequência do ripple são, respectivamente: a) 19,3V e 60Hz c) 2V e 60Hz e) 1,93V e 60Hz b) 2V e 120Hz d) 1,93V e 120Hz 20. Os circuitos 1 e 2 abaixo representam duas configurações de retificadores monofásicos de onda completa sem filtro, e onde se considera diodos ideais. Com relação a esses circuitos considere as afirmações a seguir: I os diodos da configuração do circuito 2 são submetidos a uma TPI que é o dobro da tensão de pico inversa nos diodos da configuração com tap-central;

8 II Nas duas configurações, usando-se transformadores com a mesma tensão nominal eficaz por enrolamento secundário Vs, o valor da tensão média na carga é a mesma e igual a ; III Nas duas configurações, usando-se transformadores com a mesma tensão nominal eficaz por enrolamento secundário Vs, o fator de ondulação da tensão retificada não se altera; É correto o que se afirma em: a) I, apenas c) III, apenas e) I, II e III b) II, apenas d) II e III, apenas As questões 21 a 24 se referem ao circuito retificador apresentado na Figura a seguir: 21. Se o capacitor de filtro se encontrar aberto, qual será a forma de onda de tensão vista por um osciloscópio na saída do circuito? a) Uma linha horizontal de 0V b) Uma linha horizontal com o valor aproximado do pico da tensão de secundário c) Um sinal senoidal d) Um sinal de meia onda e) Um sinal de onda completa 22. Algum problema no circuito põe o resistor de carga em curto-circuito. Neste caso, você deve verificar as condições de quais componentes do circuito? a) O fusível c) Diodos D2 e D3 e) Nda b) Diodos D1 e D4 d) Diodos D1 e D3

9 23. Se a tensão no secundário possui um valor eficaz de 12,7V e um voltímetro c.c. indica uma tensão na carga de 11,4V, o problema deve ser: a) O capacitor de filtro se encontra aberto b) O fusível está queimado c) O enrolamento secundário está aberto d) O resistor de saída está em curto e) Um dos diodos da pontes está aberto 24. Ao se observar a forma de onda de tensão na saída do retificador, à primeira vista tudo parece normal, no entanto nota-se que a frequência do ripple é de 60Hz. Qual dos seguintes problemas pode estar ocorrendo? a) O capacitor de filtro se encontra aberto b) O fusível está queimado c) O enrolamento secundário está aberto d) O resistor de saída está em curto e) Um dos diodos da pontes está aberto 25. *Projete um retificador com tap-central e filtro capacitivo cuja tensão de saída seja de 30V +/- 10% sobre uma resistência de 470Ω. O primário do transformador é ligado a uma fonte senoidal de 127Vrms e 60Hz. Ao fim do projeto especifique: a) O valor do ripple de tensão b) O valor da tensão eficaz em cada secundário do transformador c) A relação de espiras do transformador d) O valor do capacitor de filtro e) A corrente média nos diodos f) A TPI dos diodos g) O diagrama esquemático do circuito com todos os seus componentes h) Por meio de simulação defina o valor eficaz da corrente no primário do transformador i) Especifique um fusível de primário que suporte uma corrente 20% superior à corrente nominal do circuito

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