Exercícios para P1 (Lab de Eletrônica)-2017

EXERCÍCIOS PARA P1 de LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA – 2017
1) Os sinais abaixo foram obtidos no osciloscópio com as
escalas de tensão e de tempo, respectivamente, de 2 V/div
e 20 µs/div.
3) Considere a curva IDxVD de um diodo, mostrado
abaixo.
10
9
8
Corrente do diodo (ID) [mA]
V1
V2
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Tensão direta do diodo (V D) [V]
Obtenha:
a) a tensão de condução do diodo (VB);
Obtenha:
a) as tensões de pico a pico: V1pp e V2pp;
b) a resistência de corpo do diodo (RD).
4) Considere o circuito ceifador da figura abaixo.
5V
b) os períodos dos sinais: T1 e T2;
+
c) as frequências dos sinais: f1 e f2.
Si
+
vi
CH-1
_
2) O sinal abaixo foi obtido no osciloscópio com as
escalas de tensão e de tempo, respectivamente, de 1 V/div
e 1 ms/div, com GND ajustado no centro da tela.
_
1 kΩ
vo
CH-2
a) Determine a condição para a condução do diodo.
b) Determine a tensão de saída (vo) quando o diodo está
cortado.
c) Determine a tensão de saída (vo) quando o diodo está
conduzindo.
A tensão de entrada (vi) é senoidal mostrada na figura
abaixo. Esboce nesta mesma figura a tensão de saída (vo),
sabendo-se que a escala de tensão é de 5 V/div.
GND
GND
Obtenha:
a) a tensão de pico a pico (Vpp);
b) a tensão de offset (Voffset);
5) Considere o circuito ceifador da figura abaixo.
5V
+
_
7) No transformador abaixo, aplicou-se uma tensão eficaz
de 5 V no primário constituído pela associação em série
de dois enrolamentos de 200 espiras cada e foi medida
uma tensão eficaz de 2 V no enrolamento secundário de
200 espiras.
Si
+
vi
CH-1
_
1 kΩ
vo
CH-2
200
300
V1
200
200
2V
200
100
V2
5V
a) Determine a condição para a condução do diodo.
b) Determine a tensão de saída (vo) quando o diodo está
cortado.
c) Determine a tensão de saída (vo) quando o diodo está
conduzindo.
A tensão de entrada (vi) é senoidal mostrada na figura
abaixo. Esboce nesta mesma figura a tensão de saída (vo),
sabendo-se que a escala de tensão é de 5 V/div.
a) Determine o coeficiente de acoplamento k;
b) Obtenha a tensão V1 no enrolamento secundário de
300 espiras;
c) Obtenha a tensão V2 no enrolamento secundário de
100 espiras;
d) Se o coeficiente de acoplamento fosse aumentada para
k=0,95, quais seriam as tensões no secundário, nos
enrolamentos de 100, 200 e 300 espiras?
8) Considere o circuito retificador da figura abaixo.
GND
Si
127VAC
6) Calcule as tensões eficazes V1, V2 e V3 no secundário
do transformador abaixo, sabendo-se que foi aplicada
uma tensão eficaz de 10V com frequência de 60Hz no
primário com enrolamento de 400 espiras (dois
enrolamentos de 200 espiras associadas em série) e o
coeficiente de acoplamento desse transformador é de
0,92.
200
300
V3
200
200
V2
200
100
V1
10V
CH-1
R
CH-2
A tensão de entrada (CH-1) é senoidal mostrada na figura
abaixo, onde a escala de tensão é de 2 V/div. Desenhe
nesta mesma figura a tensão de saída (CH-2), com GND
no centro da tela. Considere escala de tensão de 2V/div.
GND
9) Considere o circuito retificador da figura abaixo.
Calcule:
a) a tensão de pico a pico do ripple (ondulação) do sinal
de saída, Vpp-ripple.
Si
b) a tensão média do sinal de saída (VDC).
Vin
+
C
RL
Vout
11) Considere o circuito retificador da figura abaixo.
D1
Esse retificador apresenta uma tensão de pico a pico
de ripple igual a 3,6V. Com base nessa informação,
desenhe a forma de onda da saída (vout), na figura abaixo,
sincronizada com o sinal de entrada (vin) mostrada nessa
figura, com GND no centro da tela. Considere escala de
tensão de 2V/div.
R
CH-1
127VAC
CH-2
CT
D2
a) A tensão de entrada (CH-1) é senoidal mostrada na
figura abaixo, onde a escala de tensão é de 2 V/div.
Desenhe nesta mesma figura a tensão de saída (CH-2),
com GND no centro da tela.
GND
GND
10) No circuito retificador de meia-onda com filtro
capacitivo, mostrado abaixo, foram obtidas, no
osciloscópio, as seguintes formas de onda, na escala de
tensão de 2V/div.
Si
Vin
+
C
RL
Vout
b) Ao conectar um capacitor em paralelo com R, a saída
apresenta uma tensão de pico a pico de ripple de 2,0V.
Desenhe na figura abaixo a tensão de saída (CH-2), com
GND no centro da tela.
GND
GND
12) Considere o circuito retificador da figura abaixo.
D1
D2
10
9
CH-1
+
D4
D3
C
R
CH-2
A tensão de entrada (CH-1) é senoidal e a tensão de
saída (CH-2) está mostrada em linhas grossas na figura
abaixo. A escala de tensão é de 2 V/div.
Corrente do diodo (ID) [ m A ]
127VAC
14) Considere a curva IDxVD de um diodo, mostrado
abaixo.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Tensão direta do diodo (VD) [ V ]
Obtenha:
a) a tensão de condução do diodo (VB);
b) a resistência de corpo do diodo (RD).
GND
15) Em um retificador de onda completa, foram obtidas
as seguintes formas de onda, no osciloscópio com escala
de 5V/div:
1,4V
Determine:
a) a tensão de pico a pico de ripple (Vpp-ripple) do sinal de
saída;
b) a tensão média de saída (VDC).
13) Considere o circuito retificador da figura abaixo.
D1
127VAC
D2
CH-1
a) Identifique o tipo de retificador utilizado.
D4
D3
R
CH-2
b) Qual o valor da tensão de pico (amplitude) do sinal de
saída (Vom) ?
c) Calcule o valor da tensão média (VDC) de saída.
a) Quais diodos conduzem no semiciclo positivo da
tensão de entrada?
b) Quais diodos conduzem no semiciclo negativo da
tensão de entrada?
d) Ao se utilizar um filtro capacitivo na saída, a tensão de
saída apresenta um ripple de 3,6V de pico a pico.
Desenhe na figura acima, o sinal de saída nessa condição.
Qual será o valor da tensão média (VDC) de saída?