P2 - Dispositivos e Circ Eletrônicos 2023-1

11/05/23 Prova 2 1 de 3 Disciplinas: ELT084 Professore: Marcos Antônio Severo Mendes Favor colocar seu nome na folha de resposta, isto facilita passar a nota para a planilha. Questão 01 – valor: 06 O circuito retificador opera a partir de uma rede elétrica de 127V(rms)/60Hz por meio de transformador abaixador de 9:1 com enrolamento secundário em derivação central. Os diodos de silício podem ser modelados para ter uma queda de tensão de 0,7V para todas as correntes. O circuito deve fornecer uma corrente média de 1A para cada resistência de carga (R). a) projete um filtro a capacitor para obter um ripple igual a 4V pico a pico na carga. b) calcule a tensão média na carga. c) calcule a corrente média no diodo. d) calcule a corrente de pico no diodo. e) calcule a tensão de pico reversa nos diodos. f) calcule a tensão máxima nos capacitores. g) calcule a corrente eficaz nos capacitores. h) calcule a corrente eficaz nos secundários do transformador. i) esboce as formas de ondas de vo1 e vo2 (indicando claramente os valores numéricos). Questão 02 – Valor: 06 Dados:  VZ = 6,8 V em IZtest = 5 mA, rz = 20 Ω e IZK = 0,2 mA.  Queda de tensão direta nos diodos de 0.7V  ILmax = 50mA  IZmim = IZtest a) Determine o valor da capacitância (uF), a tensão de trabalho do capacitor para um Vripple em V1 igual a 4V pico a pico e a corrente eficaz (um capacitor é definido com : uF/V e ICrms). b) Encontre o valor comercial de capacitores eletrolíticos mais próximo do calculado no item a) c) Calcule o ripple para o valor do capacitor comercial considerado. d) Calcule o valor da resistência e a potência do resistor (R) do regulador. e) Encontre o valor comercial do resistor com 5% de tolerância. f) Calcule a regulação de carga e regulação de linha do circuito regulador. g) Calcule a potência máxima dissipada no zener. h) Calcule a corrente media e de pico máxima nos diodos do retificador. i) Calcule a corrente eficaz nos secundários do transformador. Questão 03 – Valor: 05 Para o circuito da figura abaixo, explique seu funcionamento e esboce (indicando claramente os valores numéricos) a forma de onda da tensão Vo(t) considerando Vs(t) um sinal senoidal de 3V de pico. Os diodos de silício podem ser modelados para ter uma queda de tensão de 0,7V para todas as correntes. Questão 04 – valor: 05 Esboce (indicando claramente os valores numéricos) a forma de onda da tensão de saída, vo(t), quando a tensão de entrada é vI(t)=20sen(2π100t). Suponha que os diodos possam ser representados pelo modelo de seguimento linear com VDo = 0,65V e uma resistência serie rD = 20Ω e que a tensão de zener especificada seja VZ = 8,2V medida para uma corrente de IZT = 10mA e rZ=20Ω. 11/05/23 Prova 2 1 de 3 Disciplinas: ELT084 Professore: Marcos Antônio Severo Mendes Questão 05 – valor 04. No circuito da figura ao lado considere o amplificador operacional ideal, a queda de tensão nos diodos igual a VDo = 0,7V e Vz = 5,1 V, o capacitor C1=4,7nF e os resistores R1 = 1,0kΩ e R2 = 4,99kΩ. Esboce a forma de onda da tensão de saída, Vo(t), em regime permanente indicando os valores claramente nos gráficos para os dois casos abaixo: a) VI (t) = 1Vsen(628t). b) VI (t) = 2Vsen(628t) Questão 06 – valor: 04 A Figura ao lado mostra um circuito típico de condicionamento de sinais para entrada de ADC (conversor analógico digital). Explique de forma detalhada a função dos diodos D1 e D2 no circuito.