GRA0687 - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA - PROVA N2

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GRA0687 
Prova N2 
 
TIREI 9 em 10 – Provavelmente errei a questão 03 
 
1) As chaves semicondutoras são os elementos mais importantes nos circuitos de 
eletrônica de potência, pois são operados no modo de chaveamento. Sabemos que os 
diodos operam como chaves estáticas nos circuitos, nos quais elas não podem ser 
controladas. Visando ao controle dentro do circuito, é utilizado chaves transistores. 
 
Conforme os principais tipos de dispositivos semicondutores utilizados como chaves em 
circuitos eletrônicos de potência, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Os TBJ’s, um dos elementos mais usados em eletrônica de potência, são chamados 
apenas de transistores e podem ser do tipo PNP e NPN. 
 
II. Os disparos nos TBJ’s são parte crucial do funcionamento desses elementos, uma vez 
que é por meio deles que há a possibilidade de controle no chaveamento. 
 
III. Os IGBTS unem a alta impedância em estado ligado com as boas características de 
chaveamento, ganhando espaço nos projetos, principalmente, para altas tensões. 
 
IV. Dos tipos de MOSFET, os mais utilizados em eletrônica de potência são os do tipo 
canal N, pois eles têm correntes e tensões nominais mais altas. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
a) I e II, apenas. 
b) II, III e IV, apenas. 
c) I, II e IV, apenas. 
d) I, II e III, apenas. 
e) II e III, apenas. 
 
I – VERDADEIRO 
II – VERDADEIRO 
IV - VERDADEIRO 
 
2) Os diodos de roda livre são amplamente empregados, e sua função principal é fazer 
com que a corrente não venha a crescer da mesma forma que a tensão quando o 
semiciclo positivo atuar sobre a forma de onda dentro do circuito, pois é fornecido um 
caminho alternativo para a energia. 
 
Sobre os diodos de roda livre, assinale a alternativa correta: 
 
a) Quando uma determinada chave é fechada no circuito, o diodo de roda livre 
atuará fornecendo um caminho alternativo para a corrente, impossibilitando 
que a corrente chegue até a carga. 
 
b) O indutor é o responsável pelo aumento abrupto de corrente dentro do circuito, 
tendo em vista sua característica de armazenamento de energia. 
 
c) Quando uma chave presente no circuito é aberta, ela interrompe a passagem de 
corrente, fazendo com que o circuito não seja mais energizado. 
 
d) A energia armazenada no indutor será dissipada por meio do diodo de roda livre. 
 
e) O diodo de roda livre se encontra em paralelo com o indutor, e em série com a 
carga. 
 
 
3) Os motores elétricos de corrente contínua são utilizados em diversas aplicações do 
nosso cotidiano e o seu funcionamento faz parte da aplicação da eletrônica de 
potência. De uma maneira geral, podemos explicar o seu funcionamento pela relação 
da interação entre o campo magnético e a corrente elétrica. 
 
Com relação aos motores elétricos de corrente contínua, analise as afirmativas a seguir 
e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).: 
 
I. ( ) A constante “K” da máquina irá depender do número de polos e dos tipos de 
enrolamentos. 
 
II. ( ) O acionamento de máquinas elétricas DC se faz exclusivamente pelo uso de um 
circuito chopper buck. 
 
III. ( ) A interação entre o campo magnético se dá pelo enrolamento de campo (estator) 
e pela corrente que passa pelas bobinas do rotor. 
 
IV. ( ) A equação fundamental que ilustra o comportamento da tensão no motor DC é: 
VT=Ra/Ia. 
 
V. ( ) O controle de velocidade para motores de corrente contínua não faz uso de 
circuitos chopper, podendo ocorrer alimentação direto do circuito. 
 
Assinale a alternativa que apresente a sequência correta: 
 
a) V, F, V, F, F. 
b) V, F, V, V, V. 
c) F, F, V, V, F. 
d) V, F, F, F, V. 
e) V, F, V, V, F. CHUTE 
 
4) A disciplina de eletrônica de potência possibilita o controle e o condicionamento da 
energia elétrica por meio da conversão da potência de uma forma de energia para 
outra. Os circuitos de eletrônica de potência podem ser classificados em 6 tipos. 
 
Retificadores a diodos (não controlado). 
Retificadores a diodos (controlados). 
Conversores CC-CC (chopers). 
Conversores CC-CA (inversores). 
Conversores CA-CC (controlados). 
Conversores CA-CA (controladores de tensão CA). 
Chaves estáticas. 
 
Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. Os diodos são elementos elétricos semicondutores com diversas aplicações na 
engenharia elétrica, uma vez que permitem a passagem de corrente elétrica em ambos 
os sentidos de operação (percurso). 
 
II. A transferência de potência elétrica de uma fonte para a carga pode ser controlada 
pela variação da tensão de alimentação (como o uso de transformador variável) ou 
pela inserção de um regulador (como um reostato, um reator variável ou uma chave). 
 
III. Os dispositivos semicondutores utilizados como chaves têm várias vantagens, como 
baixo custo, alta eficiência e a possibilidade de controle automático da potência. 
 
IV. Os diodos têm dois terminais, sendo um deles chamado de ânodo, e outro, catodo; 
o primeiro é admitido como negativo, e o segundo sendo, o positivo, em que o sentido 
de condução será do catodo para o anodo. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
a) I, II e III, apenas. 
b) II e III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II, III e IV, apenas. 
e) I, II e IV, apenas. 
 
5) A essência de um inversor monofásico, que permite o acionamento de diversos 
equipamentos na prática, como motores de indução monofásicos, pode ser 
compreendida a partir de um circuito em ponte e a forma com a qual os possíveis 
semicondutores que podem ser usados, acionados de modo semelhante a chaves, 
comportam-se. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta corretamente o funcionamento 
básico do inversor explicado. 
 
a) Há, basicamente, dois estados, nos quais a configuração básica, de duas chaves, 
alterna entre acionado e não acionado, e a tensão de saída se mantém constante. 
 
b) Há, basicamente, dois estados, nos quais a configuração básica, de duas chaves, 
alterna entre acionado e não acionado, e a tensão de saída varia. 
 
c) Há, basicamente, quatro estados, nos quais a configuração básica, de duas 
chaves, alterna entre acionado e não acionado, e a tensão de saída varia. 
 
d) Há, basicamente, quatro estados, nos quais a configuração básica, de quatro 
chaves, alterna entre acionado e não acionado, e a tensão de saída varia. 
 
e) Há, basicamente, quatro estados, nos quais a configuração básica, de duas 
chaves, alterna entre acionado e não acionado, e a tensão de saída se mantém 
constante. 
 
6) Um dado inversor trifásico pode estar conectado, então, a uma carga resistiva 
equilibrada, ou seja, conectada em estrela. Considerando a resistência por fase 120 
ohms e a tensão entregue pela fonte 120 V, é possível saber o valor da potência de 
saída e a tensão RMS de fase, por exemplo. 
 
No que tange ao exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor dos 
parâmetros mencionados 
 
a) Aproximadamente, 59,5 W e 500 V. 
b) 120 W e 120 V. 
c) 50 W e 60 V. 
d) 60 W e, aproximadamente, 48,99 V. 
e) 240 W e 120 V. 
 
7) Os diodos utilizados no processo de retificação são dispositivos semicondutores que 
permitem a passagem de corrente elétrica por um único sentido de operação. Durante 
o semiciclo positivo, a tensão no ânodo será positiva em relação ao cátodo, fazendo 
com que o diodo apresente o estado ligado de operação. 
 
Com relação ao sentido de operação do diodo em retificadores de meia-onda, leia e 
analise as afirmativas a seguir: 
 
I. A tensão da fonte é uma onda senoidal com valor máximo (Vmax). Quando a 
corrente passa pelo cátodo do diodo, isso faz com que a corrente flua até a 
resistência. 
 
II. Durante o semiciclo negativo, a tensão no ânodo torna-se negativa em 
relação ao cátodo, e o diodo passa para o estado desligado. 
 
III. Não há fluxo de corrente sobre o resistor quando o diodo se encontra 
desligado. 
 
IV. O semiciclo referente a retificação não está conectado ao sentido de 
operação do diodo. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
 
 
a) II e IV, apenas. 
b) I, II e IV, apenas.c) II e III, apenas. 
d) I, II e III, apenas. 
e) I e II, apenas. 
 
8) Para circuitos retificadores de onda completa controlados com terminal (tap) 
central monofásico que utiliza uma carga resistiva, no controle de fase, com relação à 
alimentação AC positiva e negativa, é possível atingir novos parâmetros de 
configuração durante a operação. 
 
Diante do que foi apresentado, leia e analise as afirmativas a seguir com relação aos 
retificadores de onda completa: 
 
I. A alimentação tanto da parte positiva quanto da parte negativa AC possibilita 
o aumento de tensão DC, se comparado aos retificadores de meia-onda. 
 
II. Com o aumento de tensão DC, a ondulação será reduzida, se comparado a 
um circuito de meia-onda. 
 
III. A utilização de trafo é justificada para que se mantenha uma isolação física 
entre a fonte e os elementos do lado secundário do circuito. 
 
IV. A utilização de dois diodos em paralelo impossibilita a realização da forma de 
onda completa. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) II e IV, apenas. 
b) I e IV, apenas. 
c) III e IV, apenas. 
d) I, II e III, apenas. 
e) II, III e IV, apenas. 
 
9) Há algumas combinações tradicionalmente utilizadas, dada a facilidade também de 
se obter sinais desse tipo por meio de circuitos eletrônicos e de geração de sinais, 
como o uso de um sinal de referência senoidal e um sinal de controle do tipo triangular 
para a obtenção de um sinal PWM. 
 
Com base no exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Nesse caso, para a geração do sinal PWM, o sinal de referência deve ter amplitude 
maior que a do sinal de controle. 
 
Pois: 
 
II. A frequência obtida para o sinal de saída é a mesma da frequência do sinal de 
referência. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
 
b) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
c) As asserções I e II são proposições falsas. 
 
d) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
 
e) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
 
10) Os conversores abaixadores de tensão, também conhecidos como conversores 
“buck”, podem trabalhar em dois modos de operação, sendo em condução contínua e 
modo de condução descontínua, atuando também em modo de regime permanente 
de operação. Abaixo é apresentado um circuito de configuração buck: 
 
 
Fonte: Ahmed (2000, p. 313). 
#PraCegoVer: a figura mostra uma fonte de tensão contínua que tem seu 
funcionamento mediado por uma chave. Paralelamente à fonte de tensão, encontra-se 
um diodo com anodo embaixo e um catodo em cima. Em paralelo tanto à chave quanto 
à fonte, encontram-se um indutor em série e um resistor. 
AHMED, A. Eletrônica de potência. São Paulo: Pearson, 2000. p. 313. 
 
Em relação ao conversor buck, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. A corrente irá circular pelo diodo no momento em que a chave “S” estiver fechada. 
 
II. O valor médio da tensão nos indutores será zero durante o período de comutação. 
 
III. O valor médio da corrente nos capacitores será zero durante o período de comutação. 
 
IV. Prefere-se utilizar o modo de operação contínua por conta da largura de pulso 
apresentada na saída. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) I, II e III, apenas. 
b) II e III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II, III e IV, apenas. 
e) I, II e IV, apenas. 
 
I – FALSO – circula no diodo no momento em que a chave estiver aberta. 
IV – VERDADEIRO - Via de regra prefere-se operar no modo contínuo devido a haver, 
neste caso, uma relação bem determinada entre a la rgura de pulso e a tensão 
média de saída.