Exame de Análise de Circuitos 1º Semestre 2001/2002 LEEC LEA Número ____________ 7 de Fevereiro de 2002 Lab-2ºSem 2000/2001 1ºSem 2001/2002 Nome Duração: 2 horas Cotação 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 D 3 4 5 6 7 8 9 13a 13b total 1 1 1 1 1 1 1 1 2.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 C A A D D C A A Afixação de Pautas e Revisão de Provas: 18 de Fevereiro de 2002 às 17h00. 1.0 20.0 No circuito da figura 1, em que R1 = R2 = R3 , o equivalente de Thévenin entre a e b é caracterisado por: I1 11a 5. 11b 12a 2. 12c R L A R1 C B b a) b) c) d) 12b A impedância aos terminais A-B do circuito da figura 5 é dada por: a R3 R2 10 fig.1 Vth = - R1 I1 / 2 V Rth = R1 / 2 Vth = - R2 I1 / 2 V Rth = R3 + R1 / 2 Vth = R1 I1 / 2 V Rth = R3 + R2 / 2 nenhuma das respostas anteriores a) b) c) d) No circuito da figura 2, em que R1 = R2 = R3 e V1 = V2 , a potência em R4 é: 6. fig.5 sL+R+(1/sC) sC+(1/sL)+G 1/[(1/sC)+sL+R] nenhuma das respostas anteriores H( s ) Sendo 10(s 1) 2 s 40s 2000 a função de transferência de um dado circuito linear, os a) b) c) d) 3. dissipada e vale (2/3) (V12/ R1) recebida e vale (2/3)2 (V1 / R1) fornecida e vale (2/3)2 (V12 / R1) nenhuma das respostas anteriores módulos R4 R1 R2 + R3 V1 dos H( j) + V2 fig.2 No circuito da fig.3, se o díodo D fôr ideal, a tensão v2 vale: a) + IoR2 I0 R1 b) -IoR2 v2 c) 0 R2 + D d) nenhuma das respostas anteriores fig.3 a) b) c) d) 7. 2000 sp polos e da função tomam respectivamente valores aproximados a: 22,4; 0,02 44,7; 0,01 11,2; 0,04 nenhuma das respostas anteriores O diagrama assimptótico de Bode da figura 7 foi obtido a partir de que função de resposta em frequência? |H(j)| dB 40 20 4. Aplicando a onda quadrada da fig.4a ao circuito da fig.4b, em regime forçado vo é: vI R=1k -1V a) b) c) d) 2 4 (a) 6 s Uma onda triangular Uma onda quadrada Uma onda dente de serra nenhuma das respostas anteriores 0,1 -20 + 103 1 104 rads-1] fig. 7 C=1mF - 1V 0 vo (b) a) H( j) b) H( j) c) H( j) fig.4 104 j (1 j)( j 103 ) j 1 j( j 103 ) 104 2 (1 j)( j 103 ) d) nenhuma das respostas anteriores 8. A corrente de saída io (regime forçado) no circuito da figura 8, para uma tensão de entrada vs(t) = 10 sen(1000t) + 5 [V] é: L = 10mH C = 100F + - vs io 12. + vo R = 10 b) Para v1 = 10 2 cost [V], R=200 e v2=v3=v1, calcule a potência fornecida ao conjunto de 3 resistências. P = 0 porque i1=i2=i3=0. Considere o circuito da figura 12, onde se utiliza uma fonte de corrente sinusoidal i(t) de 1 A e de frequência 10 rad s-1 . - fig. 8 a) b) c) iL io = sen(100 t) [A] nenhuma das respostas anteriores d) 9. _ + C3 C2 C1 L1 fig.9 a) b) c) d) 4x4 4x3 3x3 nenhuma das respostas anteriores 10. A + v _ c Qual é a expressão da admitância do circuito aos terminais da fonte de corrente? Y = (1/R) + (1/jL) b) Sendo R=10 , determine o valor de L por forma a que a corrente iL(t) na bobina tenha uma desfasagem de /4 rad face à corrente da fonte i(t). L=1H c) Se o gerador de corrente fosse agora um escalão unitário (função de Heaviside), qual o valor da tensão vL(t) ao fim de 50 ms, para um valor de L=1 H e R=20 . VL(50ms) = 20 / e = 7,358 V 13. Um circuito RLC tem uma função de rede G(s) com um diagrama de Bode cujo módulo está representado na figura 13. -10 1 a) G (s ) R2 i2 i1 + - v2 + - Trace um esboço dos respectivos diagramas assimptótico e real de fase, G(). G 45º i3 v3 100 1000 10k 100krad s-1 10 (1 s / 10) (1 s / 100)(1 s / 10000) b) R3 10 fig. 13 Indique uma expressão para G(s). Justifique. fig.10 R1 + -- fig.11 Se todas as resistências forem iguais, R1=R2=R3=R, usando o teorema da sobreposição, calcule as expressões das correntes i1, i2 e i3 em função de R. i1,2,3 = (1/3R) (2v1,2,3 - v2,1,1 - v3,3,2) a) 10 -30 Considere o circuito representado na figura 11. v1 30 10 Em regime permanente vc=-10V A tensão vc é uma rampa de tensão Em regime permanente vc=0V Nenhuma das respostas anteriores 11. |G|dB 1mF 1A L a) No circuito da fig. 10, em t<0 o comutador S1 está em A. Em t=0s S1 comuta de A para B. Qual das seguintes situações é verdadeira em t>0? S1 t = 0s 10 B 1 v (t) fig.12 vG L2 L i(t) Ao analisar o circuito da fig. 9 pelo modelo de estado, na equação matricial que relaciona as variáveis de estado [X] com as fontes independentes [U], d[X]/dt=[A][X]+[B][U], a matriz [A] tem uma dimensão: R1 a) b) c) d) R io = 1 sen(1000 t) + 0.5 [A] io = cos(1000 t) [A] 0 -45º -90º 1 10 100 1000 10k 100krad s-1