ELETRONICA INDUSTRIAL 1) Assinale a alternativa que corresponde a outra terminologia utilizada para a Tensão de Pico Reversa (PRV): RESPOSTA: Tensão de Ruptura. 2) Um transformador de núcleo de ferro possui 900 espiras no enrolamento do primário e 600 no enrolamento secundário. Esse transformador alimenta uma ponte retificadora de onda completa em ponte ligada ao seu secundário com 110V. Em virtude disso, a corrente que circula no secundário do transformador é de 12 A. Para esse dispositivo, determine a tensão e a corrente no primário, e marque a resposta co rreta entre as alternativas abaixo. RESPOSTA: 165 V, 8 A. 3) Basicamente três dispositivos semicondutores são disponíveis para aplicações em eletrônica de potência: o diodo de potência, o transistor de potência e o tiristor. A respeito desses dispositivos avalie as questões que se seguem. Depois marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis.
I - A diferença entre o diodo de potência/transistor de potência para um diodo de junção/transistor bipolar de junção está na capacidade de maior potência que os dispositivos de potência tem, suportando tensões e correntes maiores que os dispositivos convencionais de junção P-N. II - Os diodos de potência são utilizados em retificadores não controlados III -O diodo de potência pode ser utilizado como uma chave eletrônica porque conduz quando diretamente é polarizado e corta quando é reversamente polarizado 4) Assinale a alternativa correta que corresponde a umas duas formas de se passar da região de bloqueio direto para a de condução:
RESPOSTA: aumentando-se a tensão positiva entre ânodo-cátodo até a tensão de disparo direta ou aplicando-se um pulso entre o gatilho e o cátodo. 5) Um transformador elétrico tem N1 = 200 espiras e N 2 = 400 espiras. Aplicando-se uma tensão V 1 = 120V. Assinale a alternativa que corresponde ao valor de V2: RESPOSTA: 240V 6) Dos dispositivos citados a seguir, assinale a alternativa que corresponde ao dispositivo que pode funcionar com corrente alternada.
RESPOSTA: transformador. 7) Um determinado transformador ideal, com N1 = 600 espiras e N2 = 500 espiras, tem tensão da rede de 220V. Assinale a alternativa que corresponde ao valor de V2: RESPOSTA: 183,33V 8) Assinale a alternativa correta que corresponde a formação do diodo: Resposta: Junção PN 9) O circuito acima representa: Resposta: Um circuito retificador de onda completa em ponte.
10) Considere um retificador trifásico de meia onda não controlado alimentando uma carga resistiva de resistência igual a 10Ω. As tensões de fase que excitam a estrutura trifásica são descritas por: van(t) = 311,13sen(377t) V vbn(t) = 311,13sen(377t-120o) V vcn(t) = 311,13sen(377t+120o) V Para esse arranjo retificador, analise as afirmações que se seguem: Resposta: A corrente média na carga é menor que 30 A
A corrente média que cada diodo conduz é menor que 10 A 11) Um retificador trifásico de meia onda alimenta uma ca rga puramente resistiva de 12 Ω. As tensões de linha que alimentam o retificador são descritas por: vab(t) = 311,13cos(377t) vbc(t) = 311,13cos(377t+120 311,13cos(377t+120o o vca(t) = 311,13cos(377t+2 311,13cos(377t+240o) 40o) Para esse sistema, avalie as afirmações que seguem e marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis Resposta: a corrente
média que cada diodo conduz é menor que 5 A 12) A figura a seguir mostra um transformador com relação de espiras N1/N2 = 5 e tensão no primário de 110 V, conectado a um retificador de meia onda alimentando um carga de 40 Ω. Obtenha: Vm e Im, respectivamente. Dado: VD = 0,7V. Resposta: 9,68 V e 242
mA
13) Considerando o circuito retificador de onda completa com derivação central, qual é a representação gráfica, entre as alternativas expostas, que indique que o D2 está atuando? Resposta : Letra d
14) O circuito abaixo representa: Resposta: Circuito retificador de meia onda.
15) Para o circuito retificador de onda completa em ponte, mostrado acima (abaixo), quais diodos conduzem quando o semiciclo do sinal senoidal é negativo? Resposta: D2 e D4
16) Para o circuito da figura a seguir, considere β = 10, R B = 400kΩ, R E = 2kΩ, V BB = 5V, VBE = 0,7V. Qual é o valor de I B? Resposta:
0,0107 mA.
17) Seja um retificador monofásico em ponte não controlado alimentando uma carga RL. Os dados para o retificador + carga são: a) valor eficaz da tensão de entrada no retificador é 440 V, b) A resistência é igual 20 Ω e a indutância L >>> R. Para esse retificador com carga RL, avalie as afirmativas que se seguem: Resposta: A potência fornecida à carga é menor que 10 Kw. 18) A indústria de biscoito de uma cidade do interior foi notificada pela concessionária de energia devido ao baixo fator de potência que, pela segunda vez consecutiva, esteve no valor de 0,85. O engenheiro eletricista foi procurado para solucionar o problema. Verificando que a potência de alimentação é de 112,5 kW, quais os valores de Potência Reativa e Potência Aparente, respectivamente, foram encontrados pelo engenheiro para esse valor de fator de potência? Resposta: 69,71kVAr e 132,35kVA.
19) Os transistores podem ser utilizados em três configurações básicas: Base Comum (BC), Emissor Comum (EC) e Coletor Comum (CC), como mostra a figura abaixo. O termo comum significa que o terminal é comum à entrada e à saída do circuito. Relativo ao ganho de tensão para essas configurações, pode-se afirmar corretamente que: Resposta: Configuração BC : Ganho de tensão elevado;
Configuração CC : Ganho de tensão menor que 1; Configuração EC : Ganho de tensão elevado
20) Considere uma carga resistiva de valor igual a 18 Ω é alimentada por meio de um retificador de meia onda a diodo de potência, a partir de uma onda senoidal cujo valor eficaz é 220 V. Para esse arranjo elétrico, avalie as afirmativas que se seguem: Resposta:
III. A potência média consumida pela carga é maior que 500 W; IV. O rendimento desse retificador de meia onda é menor que 50%
21) Considere um retificador monofásico de onda completa, com tap central, não controlado, alimentando uma carga puramente resistiva. Os dados referentes a esse retificador são os que seguem: Resposta: O valor eficaz da tensão no primário do transformador é 110 V em 60 Hz A relação de transformação do transformador é igual a 0,25 A resistência da carga resistiva é 25 Ω Para esse arranjo elétrico avalie as afirmativas que se seguem:
I. As correntes média e de pico na carga são respectivamente 15,83 A e 24,89 A. 22) Os aspectos construtivos simplificados e os símbolos elétricos dos transistores são mostrados na figura a seguir. Observe que há duas possibilidades de implementação. Quais são elas, respectivamente: Resposta: I. NPN; II. PNP.
23) Os tiristores, cuja base é o SCR, têm componentes específicos que possuem, basicamente, a mesma estrutura, sendo um deles o TRIAC, que significa: Resposta: Tiristor triodo bidirecional.
24) Os tiristores, cuja base é o SCR, têm componentes específicos que possuem, basicamente, a mesma estrutura, sendo um deles o DIAC, que significa: Resposta: Tiristor diodo bidirecional. 25) O tiristor, família de dispositivos semicondutores, opera em regime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras em uma sequência p-n-p-n, apresentando um funcionamento biestável. O componente mais comum é o SCR, que significa: Resposta: Retificador Controlado de Silício. 26) Os tiristores, cuja base é o SCR, têm componentes específicos que possuem, basicamente, a mesma estrutura, sendo um deles o LASCR, que significa: Resposta: SCR ativado por luz. 27) O tiristor é formado por 3 terminais, identificados pelos números: I, II, III. Qual o nome de cada terminal? Resposta: I. Gate (G); II.
Anodo (A); III. Catodo (C).
28) O tiristor pode ser entendido como um diodo controlado dentro de um circuito que liga uma c arga a fonte de excitação. A respeito de seu funcionamento avalie as afirmativas abaixo e marque a resposta correta. Resposa: I - Quando diretamente polarizado conduz corrente para carga se recebe um pulso de gatilho. II - Se sua corrente decai abaixo da corrente latching é a única condição para q ue o tiristor deixe de conduzir corrente para a ca rga. 29) O tiristor, família de dispositivos semicondutores, opera em regime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras em uma sequência p-n-p-n, apresentando um funcionamento biestável. O componente mais comum é o SCR, que significa: Resposta: Retificador Controlado de Silício. 30) Os tiristores são dispositivos semicondutores que operam em regime chaveado e tem em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras que possui a seguinte sequência: Resposta: PNPN 31) Conforme a figura a seguir é dito que o funcionamento do inversor de frequência tem as seguintes etapas:
I. Ele é ligado à rede, podendo ser monofásica ou trifásica, e, em sua saída, há uma carga (geralmente, um motor) que necessita de uma frequência variável. II. O inversor tem como primeiro estágio um c ircuito retificador, responsável por transformar a tensão alternada em contínua. III. Um segundo estágio composto de um banco de capacitores eletrolíticos e circuitos de filtragem de alta frequência. IV. Um terceiro estágio (composto de transistores IGBT) capaz de realizar a op eração inversa do retificador, ou seja, de transformar a tensão contínua do barramento de corrente contínua (CC) para alternada e com a frequência desejada pela carga.
32) As funções de um inversor de frequência são executadas de acordo com os parâmetros prédefinidos alocados na CPU. Os parâmetros são agrupados de acordo com as suas características e particularidades. Relacione os parâmetros com as suas respectivas definições: ARI (A) Parâmetros de leitura (D) Indicam as características nominais do motor. (B) Parâmetros de regulação ( C ) Definem as características do inversor de frequência, as funções a serem executadas, bem como as entradas e saídas. (C) Parâmetros de (A) Variáveis que podem ser visualizadas no display , mas que não podem ser alteradas pelo configuração usuário. (D) Parâmetros do motor ( B) São os valores ajustáveis a serem utilizados pelas funções do inversor de frequência. 33) Para a programação, normalmente faz-se o uso de teclas em uma sequência que é determinada pelo fabricante. Os principais parâmetros encontrados nos inversores são: (A) Parâmetro de acesso. (B) Tensão nominal do motor. (C) Corrente nominal do motor. (D) Frequência mínima de saída. Relacione:
( C ) Esse parâmetro determina o valor de corrente que será utilizado nos cálculos que serão feitos pelo inversor, por exemplo, para protegê-lo de sobrecargas. ( B ) Esse parâmetro existe na maioria dos inversores comerciais e serve para informar ao inversor qual é a tensão nominal em que o motor operará. ( D ) Esse parâmetro determina a velocidade mínima do motor. Deve ser sempre menor que a frequência máxima. ( A ) É um parâmetro de proteção, por meio dele, é permitida ou não ao usuário a alteração dos demais parâmetros do inversor. 34) Avalie como verdadeiras ou falsas, as afirmativas que se seguem a respeito de inversores de frequência e cargas como os motores de indução. Depois marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis. Resposta: 1.Os inversores de frequência controlam a frequência e o valor da tensão da tensões aplicadas a cargas como os motores elétricos
trifásicos. 2.Quando a velocidade de um motor é alterada, pela variação da frequência de um inversor de frequência do tipo escalar, seu
torque também é modificado. 35) Quanto ao tipo de inversor: existem dois tipos desses dispositivos: escalar e vetorial. A maioria dos inversores utilizados é do tipo escalar. Só utilizamos o tipo vetorial em duas ocasiões: Resposta: Extrema precisão de rotação e torque elevado para rotação baixa
ou zero. 36) Quanto a interferência eletromagnética gerada pelo inversor for um problema para outros equipamentos, deve-se ter os seguintes cuidados: Resposta:
I. Utilizar fiação blindada ou fiação protegida por conduíte metálico para a conexão entre a saída do inversor e o motor. II. Aterrar o inversor e o motor, b em como conectar a blindagem em cada extremidade, ao ponto de a terramento do inversor e a carcaça do motor. III. Separar os cabos do motor dos demais cabos. IV. Prever conduítes ou calhas independentes para a separação física dos condutores de sinal, controle e potência. 37) A figura a seguir representa o funcionamento de um inversor de frequência por blocos. Relacione cada bloco com suas definições:
Resposta: I. B; II. A; III. D; IV. C. I. Bloco - Unidade Central de Processamento (CPU). II. Bloco - Interface Homem Máquina (IHM). III. Bloco - interfaces. IV. Bloco - etapa de potência.
38) A velocidade de rotação de um motor de indução depende da frequência da fonte de alimentação. Assim, quando um motor de indução for alimentado por um inversor de frequência pode-se controlar a velocidade do eixo do motor por meio da variação de frequência das tensões que o inversor de frequência fornece. A partir dessas informações, avalie as afirmativas que se seguem, classifique-as em verdadeiras ou falsas e marque a resposta correta entre as alternativas abaixo. Resposta: Quanto maior a frequência
maior a rotação de um motor suprido por um inversor de frequência 39) Para o conversor DC/DC, podemos classificar o chopper step-up. Qual a principal característica desse conversor? Resposta: A
tensão de saída pode variar desde a fonte de tensão até diversas vezes a fonte de tensão. 42) Qual a relação do circuito chopper buck-boost? Resposta A tensão de saída pode ser mais alta, igual ou menor que a tensão de entrada. Como pode acontecer uma inversão de polaridade na tensão de saída.
40) Os três circuitos a seguir representam quais tipos de circuitos chopper, respectivamente? Resposta: A. Buck-boost; B. Fechado
buck-boost; C. Aberto buck-boost.
41) O circuito a seguir representa qual tipo de conversor DC/DC? Resposta: Chooper step-down.
43) Qual é a técnica de chaveamento utilizada pelo chopper? Resposta: PWM 44) Qual a principal a característica do chopper step-down? Resposta: Caracteriza-se pela tensão média de saída (V O ) ser menor que a
tensão de entrada (V ). I 45) São fontes que controlam a tensão em uma carga abrindo e fechando um circuito comutador, de modo a manter, pelo tempo de abertura e fechamento desse circuito, a tensão desejada. Resposta: Fontes chaveadas ou comutadas. 46) O PWM é um modulador muito utilizado em fontes chaveadas, principalmente pelo fato de o transistor controlar a corrente na carga que funciona como uma chave e, portanto, ou está desligado (corrente nula) ou está ligado (corrente máxima). Porém o que significa PWM? Resposta: Modulação por Largura de Pulso. 47) INVERSOR DE FREQUENCIA : são dispositivos eletrônicos que convertem a tensão da rede alternada senoidal em tensão contínua e, finalmente, convertem essa última em uma tensão de amplitude e frequência variáveis. 48) O chaveamento do interruptor eletrônico produz uma tensão pulsada que, por meio de um transformador especialmente projetado para operar em alta frequência, é abaixada ou elevada para o nível desejado na saída. Esse transformador possibilita, também, o isolamento elétrico entre a saída da fonte chaveada e a rede elétrica. E a tensão pulsante disponível na saída do transformador é retificada e filtrada. Essas são definições que correspondem, respectivamente a: Resposta: Transformador de alta
frequência; retificador e filtro de alta frequência. 49) A __________________ caracteriza-se pelo controle da condutividade de um transistor, ajustando-se, dessa forma, a _____________________________ fornecida e obtendo-se a regulação.WANDER / VICTOR. 50) No diagrama de blocos de fonte chaveada ou comutada identifique o que representa a letra A. Resposta : WANDER
51) Nas fontes lineares há etapas para o bom funcionamento dos circuitos, quais são essas etapas? Resposta: PAULO
