Exercícios Eletrônica

Eletrônica Eletrônica I Curso de Engenharia Elétrica Engenharia de Controle e Automação Curso de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação Engenharia Mecatrônica 1o2025 Prof Sady Antonio dos Santos Filho 1 Determine Vo e ID para os circuitos abaixo Obs Diodos modelados com uma queda de tensão constante de 07V Si e 03V Ge a b Resp ID 23mA Vo 3V Resp ID 14mA Vo 14V c d Resp ID 20mA Vo 0V Resp ID 489mA Vo 978V e Resp ID 0A Vo 0V 3 o circuito a seguir mostra uma forma de se colocar diodos em paralelo que exige a equalização das tensões nos ramos aos quais os diodos são inseridos Considerando o que é apresentado determine os valores de R1 e R2 para que passe por cada diodo uma corrente de 2A Resp R1 165Ω R2 185Ω 4 Considerando o retificador abaixo e o diodo como ideal pedese a Determinar a relação de espiras do transformador a No de esp Primário V primário No de esp Secundário V Secundário b Especificar o diodo através do calculo de sua máxima tensão reversa VRM e das correntes máxima IDM e média IDMED c Supondo que o diodo seja modelado com uma queda de tensão constante de 07V determine o valor médio da tensão de saída VomedVmaxVkπ d Determine o erro cometido no valor da tensão média de saída quando se considerou o diodo ideal Resp a a286 b VRM 6283V IDM 157 A IDMED 05A c Vomed 1977V d erro 113 RL VRL iL D2 D DADOS VRLmed 20V ILmed 05A Vi 180 sent F60 Hz 5 No retificador de onda completa abaixo os diodos devem ser modelados como ideais a Dimensione a relação de transformação do transformador NpNsVpVs b Dimensione os diodos calculando IDmed e PIV c Determine o valor médio da tensão de saída considerando os diodos sendo modelados com uma tensão constante de 07V Vomed 2Vmax2Vkπ d Determine o erro cometido na tensão média de saída quando se considerou os diodos ideais e Ainda considerando os diodos modelados com queda de tensão constante determine o valor médio da tensão de saída se um dos diodos abrir Resp a a572 b VRM 3141V IDM 078 A IDMED 025A c Vomed 1908V d erro 48 e Vomed 955V 6 Para o circuito abaixo determine a faixa de valores de RL e IL que manterá o zener sempre em condução Considere a corrente mínima de condução do zener Izmin2mA DADOS Vomed 20V Iomed 05A Diodos Ideais Vp 180 Vrms Resp RLmin 26316 ILmin 8mA RLmax 125 k ILmax 38mA 7 Para o circuito abaixo determine os valores de Vimin e Vimax que manterão o zener sempre em condução Considere a corrente mínima do zener Izmin igual a 2mA Resp Vimin 244 V Vimax 36V 8 Supondo que Vi seja a tensão de saída de um retificador com filtro e varia entre 18V e 20V Projete um regulador de tensão como mostrado no circuito abaixo especificando R PR Vz e PZM de forma que a tensão na carga RL fique regulada em 12 V com uma corrente máxima de 1A corrente máxima na carga Considere que a corrente mínima de condução do zener seja desprezível Resp R 6Ω PR 106W Vz 12V PZM 1596W 9 Considerando o circuito apresentado a seguir pedese a Desenhe em um mesmo gráfico a tensão de entrada Vi tensão de saída Vo sem o capacitor e Vo com o capacitor b Considerando que a frequência da tensão de saída seja de 60Hz determine utilizando a fórmula aproximada o valor do capacitor para que se tenha um fator de ripple de 5 quando tivermos 12V e 1A de valores CC na carga Resp 8002µF a i1kΩ iD 5mA ikΩ 5 i0 V0 Va 1kΩ imA Vge 1kΩ iD Vni i1kΩ iD Vni Vge i 1kΩ iD 04 5 i0 ip 04 2i0 46 i0 23mA V0 ip 1kΩ 07 2307 3V V0 3V b V1kΩ 20 5 07 143V V0 143 Vge 143 03 14V V0 14V I0 V0 1kΩ 14mA I0 14mA c O diodo se bloqueia o corrente no sentido oposto sem ligarse à nada vo 0V I0 só soda na primeira malha logo I0 201kΩ 20mA I0 20mA d Tensão do nó do meio Vx pela lei dos nós temos Vx 209kΩ Vx2kΩ Vx 032kΩ 0 x 2000 2Vx 40 Vx Vx 03 0 4Vx 403 Vx 10075 V0 10075 03 V0 9775 V I0 97752 489 mA I0 489 mA e Suponha Vx a tensão do nó do meio Vx Vdiodo ideal 0V Sendo assim toda corrente que sai da fonte passa por 1da0 sem passar por 6x logo I0 0 A V0 I0 2kΩ 02kΩ V0 0V 3 Idov Io1 Io2 2 2 4A A tensão do nó do meio eu chamo de Vx logo eu igualo a tensão dos dois ramos Vx Vx VSi Io1 R1 VGe2 Io2 R2 07 2kΩ 03 2k2 R2 R1 02 Vx 20V 44A 4V 4V 07 2R1 R1 165Ω R2 165 02 R2 185Ω 4 a VRM 180 2 127 V Vmed ret Vac pico π 20 Vac pico 6283 a 180 6283 286 b VRM Vac pico 6283 RL 20 05 40Ω IDM 6283 40 157A Corrente média do diodo corrente média da carga ID média 05 A c Vpico efetivo 6283 07 6213V V0 med 6213 π 1978V d E 20 1978 1978 100 111 a 2V Dpico π 20 V Dpico 2 π 2 3142 V Dpico 180 3142 572 b VRM V Dpico 3142 V RL 20 05 40 Ω Iom 3142 40 078 A Cada grupo de diodo conduz 50 do tempo logo IDMED IOMED 2 05 2 025 A c VOMED 23142 207 π 1908 V d E 20 1908 1908 x 100 48 e Novo Caso VOMED 3142 207 π 954 V VR Vi Vz 50 10 40 V IR VR R 40 V 1k Ω 40 mA IR Iz IL 40 mA p Iz 2 mA 40 IL 2 mA IL 40 2 IL 38 mA p Iz 32 mA 40 IL 32 mA IL 8 mA IL 8 mA Então 8 mA IL 38 mA p IL 8 mA mínimo RL 10 V 8 mA 1250 Ω p IL 38 mA máximo RL 10 V 38 mA 263 Ω 263 Ω RL 1250 Ω Quando Zener em condução e regulando saída em 20 V IL 20 RL 20 1000 20 mA A corrente total que flui pelo resistor de 200 Ω IR Iz IL p Vimin Iz min 2 mA IR Iz min IL 2 20 22 mA VR IR x R 22 mA x 200 44 V Vi Vz VR Vi 20 44 Vi 244 V p Vimax Iz Iz max 60 mA IR Iz max IL 60 mA 20 mA 80 mA VR 80 mA x 200 Ω 16 V Vi Vz VR Vi 20 16 Vi 36 V pl Vin 20V VL 12V V2 V2 12V VR1 20 12 8V IL 1A RL 12 1 12Ω IR1 I2 1 IR1 VR1 R1 8 6 133A PR 8 x 133 1064w PR 1064w Iz1 Izm Ir1 1 133 1 033A Pzm ocorre quando Il 0 logo Ir Iz 133 Pzm 12 x 133 1596w pl Vin 18V VL 12V VR2 18 12 6V IL 1212 1A IR2 I2 2 1 I2 I2min 0 despósito IR2 1A R VR2 IR2 R 6Ω Pzm 1596w 9 a Vi 1885 1885 Vo sem c 1885 Vo com c ΔV b Vcc 2Vp π Vp π 2 Vcc 12 π 2 6π 1885V ΔV 5 de 12V 06V 06 1 f x C C 1 6 x 60 2772 mF C 2772 mF