Lista de Exercícios - Análise de Circuitos com Diodos - PUCPR

PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 14 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO CURSO DE ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO 2248 PROJETO DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS PL0501004A 1 Qual o comportamento de um diodo ideal quando polarizado diretamente e quando polarizado reversamente 2 Dado um material tipo p descreva quem é o portador majoritário e quem é o portador minoritário 3 Defina o que vem a ser material intrínseco 4 Dado o circuito abaixo utilizando diodo de silício determinar VOUT e ID Dados IIN 20mA R1 22kΩ R2 12kΩ 5 Mostrar o circuito de uma fonte de alimentação com retificação em onda completa em ponte 6 A partir da questão 5 desenvolver uma fonte de alimentação com entrada para 127V e saída de 15V para corrente de 1A Calcular a tensão secundária do transformador e seus capacitores a carga máxima para se obter a corrente especificada 7 A partir do circuito da questão 5 inserir um circuito regulador de tensão utilizando diodo zener para uma saída de 9V Calcular o valor de RZ para uma carga variável Tensão de saída da fonte de alimentação regulada VOUT 9VDC Variação da carga de 50Ω a 40kΩ Características do diodo Zener VZ 9V IZMAX500mA 8 Dado o circuito ceifador abaixo diga qual é o tipo do mesmo É inserido um sinal senoidal de 60Hz e amplitude de 10VPP Mostrar a forma de onda na saída e mostrar o circuito equivalente Considerar o diodo do tipo ideal Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 24 TIPO 9 Dado o circuito grampeador para um sinal senoidal VIN 30VPP a uma frequência de f 1kHz e VBAT 10V mostrar o sinal de saída e o valor do deslocamento Dado C 10μF e R 10kΩ e DSi Entrada Saída 10 Dado o circuito abaixo determinar VOUT e ID1 ID2 e IOUT VTHGe 03V VTHSi 07V 11 Dada curva característica de um diodo ideal determinar seu ponto quiescente encontrar a corrente ID e tensão VD de operação Calcular potência de dissipada em D dada uma carga de 160R e alimentado por uma fonte de 30V Como a queda de tenso do diodo de Ge é menor toda a corrente vai circular por ele Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 34 ID VD PD 12 Mostrar o circuito de uma fonte de alimentação com retificação em onda completa em derivação central com seu respectivo transformador 13 A partir do circuito do item 13 e dos dados abaixo calcular a Tensão VOUT Carga Máxima RLMAX e os Capacitores de filtro após a retificação Dados do transformador Primário 127V220V 60Hz Secundários 12V 0 12V 1A Diodos Si VTH 07V Regulação 5 14 Dado o circuito ceifador abaixo diga qual é o tipo É inserido um sinal senoidal de 60Hz e amplitude de 10VPP Mostrar a forma de onda na saída e mostrar o circuito equivalente Considerar o diodo do tipo ideal TIPO 15 Determinar o valor de RZ do circuito regulador de tensão a Zener utilizado para fonte cuja entrada é de 18VDC ligada a uma carga variável de 4k a 40k para uma tensão de saída VOUT 80V A corrente máxima do zener é de 500mA Determinar também a potência dissipada em RZ Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 44 16 Dado o circuito Ceifador abaixo mostrar a forma de onda de saída com os respectivos cálculos Dados VINsen 20VRMS VBat 10VDC R 10k Diodo Si VTH07V Entrada Saída 17 Dado o circuito grampeador e o sinal aplicado a sua entrada do tipo quadrado com amplitude de VIN 20VPP mostrar o sinal de saída e descrever o funcionamento Diodo Si Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 54 Entrada Saída 18 Dado o circuito abaixo mostrar o modelo DC e determinar os valores dos resistores RB1 e RB2 RC e RE Dados para o circuito VCC 16V VBE 07V IC 12mA hFE 400 19 Dado o circuito abaixo acionar uma lâmpada incandescente de 127V150W através de um relé e este sendo acionado por uma porta CMOS como mostra a figura abaixo Calcular o valor de RB Parâmetros do BD137 VBESAT 07V hFE 200 hFEMÍN 40 VCESat 025V Parâmetros do Relé Bobina 12V40mA Dados Inversor CMOS VOHmin 50V VDD 50V RPU 10kΩ 20 Dado o circuito em configuração polarização por divisor de tensão determinar o valor de RS dado VDD 17V VDVO12V VGSQ 2V R1 90kΩ R2 47kΩ e RD 17kΩ Como não estamos amplificando um sinal e sim usando o transistor como uma chave Beta será Hfemin2 e não o valor direto de Hfe Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 64 21 Utilizando transistores de tecnologia CMOS construir uma porta lógica NAND de duas entradas mostrar o SÍMBOLO sua TABELA VERDADE juntamente com a tabela de acionamento dos transistores 22 Dado o Circuito Amplificador Diferencial bipolar abaixo calcular as tensões VC e VE e as correntes IE e IC Dados RC1 RC2 42kΩ RE 37kΩ e alimentação de 15V e VBE 07V 23 Mostrar o circuito de um Amplificador Multiplicador Não Inversor A partir do circuito amplificador dados Ri Rf e a tensão de alimentação calcular a Circuito Amplificador Não Inversor b Corrente de entrada IRi c CMRR dB d Tensão de realimentação VRf e Ganho do Circuito AV ganho em dB f Tensão de Saída VOUT g Impedância de Entrada Zin h Impedância de Saída Zout i Máxima excursão de saída VOUTmax j Largura de banda do circuito BW Ri 22kΩ Rf 264kΩ VIN 400mV Zin 1MΩ Zout 50Ω AOL 200000 AVd 2500 Acm 023 fUG 980kHz Alimentação 15VDC a Circuito Amplificador Não Inversor Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 74 24 Um circuito digital foi projetado para acionar um motor trifásico operando em 380V Este motor é acionado por uma chave contactora de 100A Para acionar a chave contactora é utilizado um relé magnético Calcular o valor de RB e RC assim como a potência dissipada em cada um dos resistores encontrados Parâmetros do Transistor VBEsat 07V VCEsat 025V βsat 20 VCEmax 100V ICmax 500mA Parâmetros do Relé RR 240Ω IR 50mA Porta lógica TTL 25 Dado o circuito abaixo na configuração Emissor Comum com Polarização do Emissor Mostrar o modelo DC a IB b IC c VCE d VRC e VRE Dados do circuito VCC 20V VBE 07V β 200 RB 430kΩ RC 2k RE 1k C1 10µF C2 10µF CE 40uF 26 Dado o circuito abaixo determinar Iin Zin AVNL AVS Vs 24mV Vin 16mV Rs 1kΩ Vo 42V 27 Utilizando transistores de tecnologia nMOS construir uma porta lógica NOT mostrar o SÍMBOLO sua TABELA VERDADE juntamente com a tabela de acionamento do transistor M1 e explicar a finalidade de M2 Lembrar do exercicio 19 ja foi passado o beta de saturação Projeto de Circuitos Eletrônicos Lista de Exercícios PUCPR ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO Projeto de Circuitos Eletrônicos 84 28 Mostrar o circuito de um Amplificador Inversor e partir dos dados calcular os demais valores k Circuito Amplificador Inversor l Corrente de entrada IRi m CMRR dB do Circuito n Tensão de realimentação VRf o Tensão de Saída VOUT p Ganho do Circuito e Ganho do Circuito em dB q Impedância de Entrada Zin r Impedância de Saída Zout s Máxima excursão de saída Voutmax t Largura de banda do circuito BW Ri 10kΩ Rf 72kΩ VIN 500mV Zin 1MΩ Zout 75Ω AOL 200000 Acm 020 fUG 10MHz Alimentação 15VDC