Teste de Verificação de Aprendizagem Sistemas Analógicos - Automação Industrial

Coordenadoria do Curso Técnico em Automação Industrial Concomitante ao Ensino Médio TPMAI15 Sistemas Analógicos 60h 72ha Professor Especialista Bene Régis Figueiredo Turma 20232TPMAI3N APROVEITAMENTO O aprendizado profissional requer responsabilidade comprometimento e integridade Quem finge que aprende engana a si mesmo Teste de Verificação de Aprendizagem 02aRECUPERAÇÃO Instrumento de Avaliação Teórico Nome Leia primeiramente as instruções e a Tarefa Este Instrumento de Avaliação tem 7 questões e uma pontuação máxima de 100 pontos Peso 30 Este Instrumento de Avaliação deverá ser respondido pelo Grupo de Trabalho Projeto Interno A interpretação do texto é integrante do processo de verificação de aprendizagem Todas as respostas das questões propostas devem ser justificadas Os memoriais de cálculo devem estar organizados e conter todos os critérios de projeto os cálculos e resultados intermediários necessários para obtenção dos resultados Caso utilize alguma ferramenta online ou programa aplicativo instalado no seu smartfone na solução das questões propostas elas deverão ser listadas Legenda Atividade não cumprida Atividade cumprida completamente ⅔ ½ ⅓ Atividade cumprida parcialmente proporcional ao descrito Bom Teste de Verificação de Aprendizagem 2 1ª Questão 15 pontos A realização do processo de leitura de sinais analógicos em microcontroladores exige muitas vezes o emprego de circuitos condicionadores de sinais Esses circuitos geralmente implementados por amplificadores operacionais têm a função de adequar as amplitudes de tensão do sinal de entrada para os níveis de tensão pertinentes ao conversor analógicodigital ADC O circuito analógico representado no diagrama esquemático da Figura 1 é um exemplo desses circuitos condicionadores de sinais Figura 1 a Considerando que o sinal de entrada é uma fonte de tensão com característica senoidal cuja amplitude de pico é igual a 2 V qual será o valor da resistência R3 para que a excursão do sinal de saída SAÍDA seja coerente com o gráfico apresentado na Figura 2 b Considerando que o sinal de entrada é uma fonte de tensão com característica TRIANGULAR cuja amplitude de pico é igual a 5 V esboce o sinal de saída dois períodos considerando o resistor R3 dimensionado no item anterior A alimentação dos AmpOps é 12 V Figura 2 3 2ª Questão 15 pontos No circuito a seguir supondo o AOP ideal pedese a Determine a tensão Vo em função de Va e Vb b Determine o valor de Vo quando Va 10mV e Vb 20mV 3ª Questão 10 pontos No circuito abaixo determine o valor mínimo e o valor máximo da carga RL de modo que a corrente I esteja situada na faixa de 2mA a 8mA Suponha o AmpOp ideal 4 4ª Questão 15 pontos a Encontre v e i no circuito abaixo se vS 12 V R1 10 kΩ R2 30 kΩ e R3 R4 15 kΩ b Repita o item anterior porém com a resistência R2 reduzida de 30 kΩ para 2 kΩ 5ª Questão 15 pontos a Se o diodo Zener for desconectado na figura qual é a tensão na carga b Suponha que a tensão de alimentação da figura varia de 24 V para 40 V Qual será a corrente máxima no Zener c Suponha que a tensão de alimentação na figura diminua de 24 V para 0 V Em algum ponto o diodo Zener sairá de regulação Calcule a tensão da fonte onde a regulação será perdida 5 6ª Questão 15 pontos No circuito da figura encontre V1 de modo que V2 5 V Mostre todas as tensões e correntes em seu circuito final Informações técnicas β1 β2 100 VBE1 VEB2 07 V VCE1 saturação VEC2 saturação 02 V 7ª Questão 15 pontos Um protótipo de robô foi desenvolvido pelo estudante Epilif Sahneracsam Hcirdeirf Onimrif do Curso Técnico em Automação Industrial que ao final da criação resolveu inserir um LED Light Emitting Diode para indicação da condição de funcionamento do robô Nesse projeto o LED permanece aceso quando o robô estiver inativo e apagado quando o robô estiver em funcionamento Para fazer essa adaptação no protótipo o estudante implementou o circuito ilustrado na figura para o controle liga desliga do LED Com a chave na posição a o LED acende e na posição b o LED apaga O estudante utilizou um LED rosa pink que possui queda de tensão de 2 V e corrente de 10 mA em condição de funcionamento além de um transistor com as seguintes características ganho β típico 100 tensão coletoremissor na saturação VCEsat 0 V tensão baseemissor em condução VBE 07 V Com base nessas informações e considerando VCC 5 V faça o que se pede nos itens a seguir a Calcule os valores dos resistores RB e RC b Descreva o impacto do funcionamento do LED caso o transistor seja substituído por outro de ganho β menor mantendose os valores de tensão da fonte e dos resistores RB e RC