Exame de Análise de Circuitos Duração: 2 horas RESPOSTA 1. Das respostas às perguntas 1 a 10 (inclusivé) apenas serão cotadas as assinaladas nesta tabela e a cada resposta ERRADA desconta-se 25% da respectiva cotação! 1 2 1 C 1 A 3 4 5 6 7 8 9 13a 13b total 1 1 1 1 1 1 1 1 3.0 2.0 1.0 1.0 2.0 A C C C C C B A Afixação de Pautas e Revisão de Provas: 31 de Janeiro de 2002 às 17h00. 1.0 20 No circuito da fig. 1, qual das afirmações seguintes é verdadeira? 10 11a 4. H(s) + - 10 + I 5. fig. 1 I=-1A I=0A nenhuma das respostas anteriores A corrente "i" fornecida pela fonte vS da fig. 2 é dada por: i iS + vS / (R1+R2) vS / (R1+R2) iS - vS R2/ (R1+R2) nenhuma das respostas anteriores A a) b) c) d) R1 + vs - is R2 B C 1 K 10 K 100 K nenhuma das respostas anteriores fig.5 No circuito da fig. 6, supondo o díodo ideal, qual das afirmações seguintes é verdadeira? I + - 10V +6V 1k v0 (t) R 1k VO + -6V a) b) c) d) 100 V 0V 0,01 V nenhuma das respostas anteriores fig. 2 Tendo o amplificador operacional do circuito da figura 3 um ganho infinito e vI=1+5sint (V), diga qual das seguintes frases é verdadeira: vI Vo (s) 103 , a sua tensão de saída vo , Vi (s) s 2 106 3 vS = cos (10 t) +- 6. 3. 12c No circuito da fig. 5 pretendendo-se que o sinal de saída v0(t) esteja desfasado do sinal de entrada vs(t) de /4. Para um valor de C=10 nF, o valor de R necessário é de: I=4A 2. a) b) c) d) a) b) c) d) 10V 10 10 c) d) 12b em regime permanente, quando na sua entrada se aplica uma tensão vi constante e igual a 10V é: 10 1A 12a Para um circuito com função de transferência 10V a) b) Número Lab-2ºSem 2000/2001 1ºSem 2001/2002 Nome 24 de Janeiro de 2002 Cotação 1º Semestre 2001/2002 fig.3 o amplificador operacional nunca satura o sinal vO(t) é sempre negativo o ampop só satura para tensões vI(t) positivas nenhuma das respostas anteriores a) b) c) d) 7. fig. 6 I = -5 mA I = 5 mA I = 10 mA nenhuma das respostas anteriores Para que a resistência equivalente de Thévenin aos terminais A-B da fig. 7 seja igual a 2R1, o parâmetro K deve valer: - v1 + A R1 B K v1 + I0 fig. 7 a) b) c) d) +1 0 -1 nenhuma das respostas anteriores 8. 11. No circuito da fig.11, R1 = 4, R2 = 5, R3 = 10, R4 = 2 , E = 22 V, = 1 e g = 0,2 S. + v2 g vR3 O diagrama assimptótico de Bode da fig. 8 foi obtido a partir de que função H de resposta em frequência? |H(j)| R4 + E j1 - R3 dB j3 R2 -+ v2 + vR3 j2 R 1 fig.11 -40 Escreva as equações resultantes da aplicação do método das malhas ao circuito da fig. 11 (primeiro na forma literal e depois numérica matricial). -60 -80 0,2 10 3 10 4 fig. 8 H(j ) = Error! H(j ) = Error! H(j ) = Error! nenhuma das respostas anteriores a) b) c) d) 9. 2 iG L2 É dado o circuito da fig. 12 em que R1 = 5k, R2 = 3k, R3 = 2k e C = 20 nF, e para 0<t<50s tem-se i1 = 5 mA e para t 50s tem-se i1 = 0. Para v2 (0) = 3 V: + v1 C2 i1 fig. 9 a) b) c) d) 10. iL2, iL1, vC1, vC2 iL2, vC1 iL2, iL1, iG, vC1, vG, vC2 nenhuma das respostas anteriores No circuito da fig. 10, S está fechado há muito tempo e abre em t=0. Como evolui v2(t)? R1 S t=0 R2 1A a) b) c) d) L + v2 R3 Tende para um valor negativo Tende para um valor positivo Tende para zero Nenhuma das respostas anteriores 0 j1 E R 2 * j2 0 1 j3 0 gR 3 + C1 L1 12. vG _ R3 R1 R 3 12 10 0 j1 22V 10 14 5 * j2 0 2 2 1 j3 0 Pretende-se analisar o circuito da fig. 9 a partir do modelo de estado. Quais são as variáveis de estado a considerar? R1 R 4 R 3 R3 gR 3 - R2 R3 iC t=0 R1 C + v2 fig. 12 a) Calcule a expressão v2(t) para 0<t<50s. v2=5-2 e-t/50s (V) b) Repita a alínea anterior para t>50s. v2=4,26 e-t/50s (V) c) Represente graficamente a tensão aos terminais do condensador, de t igual a 0 a . Sugestão: Calcule o equivalente de Thévenin do circuito "visto pelo" (aos terminais do) condensador. 13. Considere um circuito eléctrico linear caracterizado pela seguinte função de - fig. 10 transferência: a) H (s ) Vo (s ) 102 s 2 Vi (s ) (s 1000)(s 2) Esboce os respectivos diagramas de Bode de amplitude e fase (assimptótico e real). Passa-alto com polos em 2 e 1000 rad s-1 b) Determine a tensão de saída do circuito, v0(t), para uma tensão de entrada vi(t) = 5 cos (1 t), em Volt, com 1 = 103 rad s-1. 353,5 cos (1 t+45º) (V)