Lista Exercicios 06 - CAPACITORES CC

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
LISTA DE EXERCÍCIOS 06 – CAPACITORES
-
1) O circuito abaixo está em regime permanente em t=0 e a chave é mudada da posição 1 para a posição
2 em t=0. Calcular e representar graficamente vc(t) para t>0.
1
6k
2
+
12V
100uF
+
vc(t) 3k
-
Resposta: Vc(t)=4.e(-t/0,2) V para t>0
2) Calcular a constante de tempo e as tensões vc(t) e vo(t), dado que o circuito está em regime
permanente CC imediatamente antes da abertura da chave.
.
Resposta: Vc(t)=8.e(-t/0,6) V para t>0 Vo(t)=2,667.e(-t/0,6) V para t>0
-
3) O circuito abaixo está em regime permanente em t=0 e a chave é mudada da posição 1 para a posição
2 em t=0. Calcular v(t) para t>0.
-4t
Resposta: v=16e V
4) Para o circuito abaixo, determine:
a. as expressões matemáticas para o comportamento transitório de vC, iC e vR, quando a
chave é colocada na posição 1;
b. o tempo necessário para que iC0 e vCE Volts;
c. as expressões matemáticas para o comportamento transitório de vC, iC e vR, quando a
chave é colocada na posição 2;
Unidade Curricular: Circuitos Elétricos II
Professora: Ana Barbara Knolseisen Sambaqui
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
R: 160ms
5) Para o circuito abaixo, determine:
a. as expressões matemáticas vC e iC quando a chave é colocada na posição 1, em t=0s;
b. as expressões matemáticas vC e iC quando a chave é colocada na posição 2, após
30ms;
c. as expressões matemáticas vC e iC quando a chave é colocada na posição 3, em
t=48ms.
-t/(5x10-3)
-t/(5x10-3)
R: 10(1-e
)V, 0,1e
mA
10V, 0A
-t/(10x10-3)
-t/(10x10-3)
10e
V, -0,05e
mA
6) Para o circuito abaixo, determine:
a. as expressões matemáticas para o comportamento transitório de vC e iC, quando a
chave é colocada na posição 1 em t=0s;
b. as expressões matemáticas vC e iC quando a chave é colocada na posição 2, após
passar uma constante de tempo ( segundos) para a carga do capacitor.
-t/(80x10-3)
-t/(80x10-3)
R: 20(1-e
)V, 2,5e
mA
-t/(40x10-3)
-t/(40x10-3)
12,64e
V, -3,16e
mA
7) Para o circuito abaixo, determine:
a. a constante de tempo do circuito;
b. a expressões matemáticas para vC depois que a chave é fechada;
c. a tensão no capacitor transcorrido uma, três e cinco constantes de tempo;
d. as expressões matemáticas para vR e iC;
Unidade Curricular: Circuitos Elétricos II
Professora: Ana Barbara Knolseisen Sambaqui
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
R: 0,5s
-t/(0,5)
20(1-e
)V
12,64V, 19V, 19,87V
-t/(0,5)
-t/(0,5)
20e
V, 0,2e
mA
8) Para o circuito abaixo, determine:
c. a constante de tempo do circuito quando a chave é colocada na posição1;
d. a expressões matemáticas para vC e iC depois que a chave é colocada na posição1;
c. a tensão e a corrente no capacitor se a chave é colocada na posição 2 em 100ms;
d. as expressões matemáticas para vC e iC se a chave é colocada na posição 3 em 200ms;
R: 10ms
-t/(10m)
-t/(10m)
50(1-e
)V, 10 e
mA
50V, 0A
-t/(4m)
-t/(4m)
50e
V, -25e
mA
Formulário:
V AB  V A  VB
VN 
C
RN
V
Rs
q
V
P V I
IN 
C  0 
Rp
RN
A
d
1
1
1
1


 ... 
C S C1 C 2
Cn
V  RI
1
1
1
1


 ... 
RP R1 R2
Rn
RS  R1  R2    Rn
I
 0  8,85  10 12 [ F / m]
C P  C1  C 2    C n
Unidade Curricular: Circuitos Elétricos II
Professora: Ana Barbara Knolseisen Sambaqui
E
q
0  A
E
V
d
U
1
 C  V
2