Prova Sistemas Analogicos Automação Industrial - TBJ

Coordenadoria do Curso Técnico em Automação Industrial Concomitante ao Ensino Médio TPMAI15 Sistemas Analógicos 60h 72ha Professor Especialista Bene Régis Figueiredo Turma 20231TPMAI3N APROVEITAMENTO O aprendizado profissional requer responsabilidade comprometimento e integridade Quem finge que aprende engana a si mesmo Atividade de Aprendizagem Avaliativa TBJ Instrumento de Avaliação Teórico Nome LEIA PRIMEIRAMENTE AS INSTRUÇÕES E A TAREFA DIRIGIDA Esta Tarefa Dirigida tem 5 questões e uma pontuação máxima de 100 pontos Peso 10 Esta Tarefa Dirigida deverá ser respondida individualmente A interpretação do texto é integrante do processo de verificação de aprendizagem As respostas às questões podem ser digitadas ou respondidas à caneta lápis manuscrito desde que digitalizadas de forma a ficarem perfeitamente legíveis 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 computador de seu uso ou smartfone na solução das questões propostas elas deverão ser listadas e PrintScr da tela com o memorial de cálculo solução proposta anexado ao arquivo postado Legenda Atividade não cumprida Atividade cumprida completamente ⅔ ½ ⅓ Atividade cumprida parcialmente proporcional ao descrito Data de liberação da tarefa 3006 sextafeira a partir das 23h55min Data de entrega da tarefa 0407 terçafeira até às 23h55min A entrega será em meio digital arquivo no formato PDF ou no formato de imagem deverá ser postada EXCLUSIVAMENTE no Ambiente Virtual de Aprendizagem Moodle Cada questão proposta nesta Tarefa Dirigida deverá ser postada em arquivo específico nomeado conforme descrito a seguir questaoXXaatbjnomedoalunocompleto o Exemplo questao01aatbjEnebSigerOderieugifpdf O professor responsável pelo componente curricular se reserva ao direito de NÃO receber e tampouco corrigir a Tarefa Dirigida encaminhada via outro meio digital e informal ou fora do padrão solicitado Boa Tarefa Dirigida Orientações Para cada questão finalizada deste instrumento de avaliação poste imediatamente se possível para evitar problemas de acesso ao ambiente próximo ao horário de encerramento da tarefa ou postagem de um volume maior de arquivos A Tarefa está configurada no Ambiente Virtual de Aprendizagem Moodle para receber mais de um 1 arquivo limitado a vinte 20 e permite exclusão e repostagem de arquivos até o prazo limite dia e horário 2 1ª Questão 15 pontos Assumindo que o TBJ da Figura 1 ao lado tem VBE 07 V e β 100 estime IB IC e IE para cada um dos três casos mostrados terminal coletor flutuando NC conectado à base e conectado à fonte de alimentação Figura 1 2ª Questão 25 pontos No circuito da Figura 2 considere VCC 9 V R1 30 kΩ R2 15 kΩ RC 30 kΩ e RE 22 kΩ e assuma que o TBJ tem β 100 e as tensões VBEon 07 V VBEsat 08 V e VCEsat 01 V a Encontre as tensões e correntes de base coletor e emissor do TBJ e as indique no circuito b Repita o item a se a resistência R2 é reduzida de 15 kΩ para 10 kΩ c Repita o item a se a resistência de emissor RE é reduzida de 22 kΩ para 075 kΩ Figura 2 3 3ª Questão 20 pontos Calcule VS para o transistor na Figura 3 dado que Vo 4 V β 150 e VBE 07 V Figura 3 4ª Questão 20 pontos Muitos dispositivos eletrônicos utilizam um regulador de tensão que tem como objetivo manter a tensão elétrica na saída em um nível especificado Considere um regulador de tensão utilizando diodo Zener e transistor com as seguintes especificações tensão de entrada V1 20 V tensão nominal do diodo Zener D1 VZ 87 V VBE 07 V R1 R2 1 kΩ C1 100 nF e β 10 ganho de corrente do transistor conforme o circuito mostrado a seguir Figura 4 Para esse regulador qual é o valor da corrente contínua no diodo Zener Obs Símbolos de terra usados em eletrônica 4 5ª Questão 20 pontos Para o circuito de polarização por divisor de tensão da Figura 5 determine IB IC VB VC e VE Figura 5 1 VBE07V B100 VE0V VB07V VC0V VBE07V VBVE07 VB07V IB5VB43k IB50743k IB100uA JC0mA IEIBIC IEIB100uA 2 9V 30K VB 15K β100 9V 3K IC 22K 9V VB9151033010315103 VB3V VBE07 considerando região ativa VBEVBVE07V VEVB07 VE307 VE23V IC9VC3K VC9IC3K VC91031033103 VC59V VB91K30K1K VB029V VBEVBVE07 VE02907041 VE041V JEVE22K2322103 IE104mA JEIBIC JEIBβIB JEIB 1β IBIE1β104mA1100 IB1029uA JCJEIB JC103mA CONSIDERANDO SATURAÇÃO Considerando VBFsat08V VCEsat01V VB91K30K1K029V VBFsat08V VBE08VE VE02908 VE051V VE01V VCVE01 VC01VE VC01051 VC041V SATURAÇÃO Observase a partir das tensões que o transistor não está na região de saturação o mesmo encontrase em corte A tensão real em VC nesse caso é VC9V VB915k20k15k VB3V VBEon07V VBVE07 VEVB07 VE307 VE23V CONSIDERANDO REGIÃO ATIVA IEVE075k23075k IE307mA JBJE1β307mA1100 JB3039µA JCβJB JC304mA VC93041033103 VC012V x NÃO ESTÁ NA REGIÃO ATIVA VB3V divisor de tensão CONSIDERANDO SATURAÇÃO VBE SAT08 VBVE08 VEVB08 VE308 VE22V VCE SAT01V VCVE01V VC01VE VC2201 VC23V IEVE075k22075k IE293mA IEJBJC IC9233k9233103 IC223mA IBIEIC293mA223mA IB700µA IEVE0500 VEIE500 VEVRE500VO d1JE500 JEd1500 JE4500 IE8mA VS 10kIB VBE 500JE 0 JR JC JB JB JE JC JB 5298µV VBE07V β150 VB4V VBEVBVE07 VB07VO074 VB47V JCαIE αββ11501501 α0993 JC09938mA IC794mA VS 10IB VBE 500JE 0 VB10k5298µ 07 5008mA VS523V V120V V287V VBE07V R1R21kΩ C1100mF β10 V1VBJR1 VBV287V JR12087 1kΩ JR1113mA VBEVBVE VEVO VBE07 VBVE07 VEVB078707 VEVO8V JR1JZJB JZJR1JB IEVO0 1k IE81k IE8mA JZ113mA72727µA JZ1057mA IEIBIC IEIBβIB IEIBβ1 JBIEβ18mA101 JB72727µA JB72727µA 5 18V 91K 75K 18V VCE VE β130 Parte 1 RTH Resistência de Thevenin RTH 510k 510K RTH 51010³ 51010³ 51010³ 51010³ RTH 225K Parte 2 Circuito equivalente 18V 91K 225K 75K 18V 225K IB VBE IE75K 18 0 225K IB VBE IC IB 75K 18 225K IB β IB IB 75K 18 VBE IB 225K β 75K 75K 18 07 IB 173 22510³ 1307510³ 7510³ IB 1432μA IC β IB IC 186mA IE IB IC IE 187mA VTH 510K B 510K 18V 18 510K J 510k J 18 0 J 510k 510k 36 J 36 510k 510k 36 51010³ 51010³ J 3529μA VTH R2 J 18 51010³ 3529μA 18 VTH 21mV 0V Tensão muito baixa Parte 3 IE VE 18 7510³ 18710³ VE 18 18710³ 7510³ VE 398V VBE VB VE 07 VB 07 VE VB 07 398 VB 328V IC Ncc VC RC 186mA 186mA 18 VC 91K VC 18 186mA 91K VC 107