PROVA N2 ELETÔNICA ANALÓGICA

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PROVA N2 ELETÔNICA ANALÓGICA – UAM 
O projeto de um circuito amplificador pautará nas diferentes necessidades da carga a qual o circuito eletrônico estará associado, ao tipo de sinal que se deseja obter ao final do processo, entre outras premissas. Assim, suponha que seja necessário projetar um circuito amplificador capaz de operar com três entradas, a fim de se obter a tensão de saída , considerando que seja utilizada para a realimentação um resistor de 10 kΩ.
A respeito desse projeto, com base em nossos estudos, é correto afirmar que:
Resposta correta: tomando como base no projeto a realimentação, tem-se que, então, utilizamos 10 kO. Já se, utilizamos 5 kO. Por fim, se, utilizamos 2,5 kO. Dessa forma, o resistor da entrada 1 é, de fato, 10 kO.
· 
o resistor de estabilização que pode ser utilizado será de 10 kΩ.
· nesse caso, não é necessário utilizar um resistor .
· o circuito a ser projetado é um amplificador do tipo diferenciador.
· utiliza-se um resistor associado à entrada 1 de 10 kΩ.
· o resistor de estabilização é resultado da série entre os resistores das fontes.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
2) É possível implementar, assim como para os JFETs ou MOSFETs, no modo de depleção, a polarização na região ôhmica. Nesse caso, sabe-se que a corrente no dreno, na saturação, é resultado da razão entre a tensão contínua aplicada ao dreno ( ) sobre a resistência utilizada junto com o dreno ( ).
Assim, com base nisso e em nossos estudos a respeito do funcionamento dos MOSFETs no modo de crescimento, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) Para efetuar a polarização na região ôhmica, estabelece-se a corrente de saturação menor do que a corrente no dreno ligado.
II. (   ) Quando , tem-se uma possível condição para que o dispositivo opere na região ôhmica.
III. (   ) Na região ôhmica, o MOSFET no modo de crescimento é equivalente à uma grande impedância.
IV. (   ) O MOSFET-E pode estar associado à ligação de um motor de corrente contínua, com um relé.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
Resposta correta: de fato, para que se esteja na região ôhmica, usando um MOSFET-E, deve-se estabelecer a corrente de saturação, no dreno, menor do que a corrente no dreno ligado. Além disso, essa condição está relacionada ao fato de que.
· 
V, F, F, F.
· V, V, F, F.
· V, F, V, F.
· F, V, V, V.
· F, F, V, V.
 PRÓXIMA QUESTÃO
3) Um circuito de polarização fixa é uma das principais possibilidades para que se possa implementar, na prática, a polarização CC (corrente contínua) para um TBJ. Assim, utiliza-se dois capacitores — um de entrada e outro de saída —, uma fonte CC para a alimentação do terminal do coletor e resistores para o coletor e terminal da base.
Com base nisso, analise a seguir um exemplo desse circuito.
Fonte: BOYLESTAD; NASHELSKY, 2013, p. 147.
BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e Teoria de Circuitos. São Paulo: Prentice-Hall, 2013.
Com relação ao funcionamento do circuito apresentado, podemos afirmar que: 
Resposta correta: a corrente no emissor será dada pela corrente da base, mais a corrente do coleto. Como pode ser percebido pela Lei de Kirchhoff das correntes, ao analisar o circuito, sabe-se que a corrente no coletor é controlada pela da base, sendo esta maior vezes, conforme o ganho de corrente.
· 
a corrente na base é dada pela tensão aplicada ao coletor, dividido pelo resistor utilizado na base.
· de forma aproximada, é possível calcular a tensão base-emissor como a tensão sobre o emissor.
· a corrente que circulará no emissor é resultado da soma da corrente da base com a corrente do coletor.
· a tensão da junção coletor-emissor é dada pelo valor da tensão aplicada ao coletor.
· no caso, a corrente na base pode ser calculada pela corrente no coletor, sendo esta maior conforme o tamanho do ganho de corrente.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
4) A junção , obtida a partir dos materiais semicondutores dos tipos  e  — os quais são resultado de materiais como o silício e sua dopagem, por exemplo —, é fundamental para a construção de diversos dispositivos eletrônicos, como é o caso dos diodos retificadores e dos transistores bipolares de junção (TBJ), que, inclusive, recebem tal nome devido à dupla junção estabelecida para o seu desenvolvimento, resultando nos tipos NPN e PNP.
Nesse sentido, com base em nossos estudos a respeito do desenvolvimento de transistores bipolares de junção, analise as afirmativas a seguir.
I. Se a junção  não for polarizada, haverá um campo elétrico na sua região de depleção.
II. Um transistor TBJ do tipo NPN geralmente é um dispositivo de resposta mais rápido devido à forma com a qual as junções se estabelecem.
III. Para o desenvolvimento de transistores de alta velocidade, sugere-se o uso de materiais como o arseneto de gálio, em configurações PNP.
IV. Conforme a tensão aplicada à junção se eleva, independentemente da polarização, a região de depleção se torna mais estreita.
Está correto o que se afirma em:
Resposta correta: o campo elétrico impede que seja estabelecida a difusão de elétrons e lacunas, nesse caso de equilíbrio. Além disso, um transistor TBJ do tipo NPN, de fato, é um dispositivo mais rápido, sendo que, das regiões formadas, o sentido ou a velocidade do fluxo se dá por rápido, lento e rápido, mediante as regiões
· I e II.
· III e IV.
· II e IV.
· I e IV.
· I e III.
 PRÓXIMA QUESTÃO
5) Leia o excerto a seguir.
“Utilizando o dosímetro in vivo, a dose recebida pelo paciente pode ser confrontada com a dose prescrita e, caso esta diferença seja significativa, o tratamento é suspenso e o plano de irradiação refeito. Os principais tipos de dosímetros in
vivo são: termoluminescentes (TL), a diodos e a MOSFETs (transistor de efeito de campo metal óxido-semicondutor).”
SIEBEL, O. F. Desenvolvimento de um dosímetro in vivo a MOSFET para aplicações em radioterapia. 2013. Tese (Pós-Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2013. p. 33. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/122778/325426.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 23 dez. 2020.
Sendo assim, considerando nossos estudos a respeito do MOSFET e o exposto anteriormente, analise as afirmativas a seguir.
I. O MOSFET, nesse caso, atuará como um emissor de luz.
II. O MOSFET no dosímetro serve como um sensor de radiação.
III. A exposição à radiação ionizante é capaz de alterar o dosímetro.
IV. Entre as vantagens do uso do diodo, tem-se a informação da dose.
Está correto o que se afirma em:
Resposta incorreta: o MOSFET utilizado para o dosímetro não funciona a partir da emissão de luz. Ele é capaz, nesse caso, de armazenar informações acerca da dose, o que pode ser uma possível vantagem. Outro ponto importante a ser considerado é que a atuação do MOSFET no dosímetro parte do princípio do funcionamento deste como uma forma de “sentir” a radiação. Esta exposição altera as características do dosímetro e permite perceber as diferenças.
· 
I, II e III.
· I e II.
· III e IV.
· II e III. RESPOSTA CORRETA 
· I e IV.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
6) Um seguidor de tensão, também conhecido como buffer, é um tipo especial de circuito amplificador que pode ser desenvolvido com amplificadores operacionais em geral. Esse tipo de circuito serve para realizar o isolamento entre diferentes estágios de um circuito eletrônico que possua circuito de potência em seu desenvolvimento, por exemplo. Os seguidores de tensão ainda podem ser aplicados no casamento de impedâncias.
Dessa forma, com base em nossos estudos sobre o seguidor de tensão, analise as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O seguidor de tensão com amplificador operacional pode ser desenvolvido simplesmente pela ligação do terminal inversor com a saída
PORQUE
II. é esse tipo de realimentação que permite, na prática, a obtenção de um ganho de tensão unitário ao final, na saída do circuito.
Agora, assinale a alternativa correta.
Resposta correta: de fato, há a ligação da saída do amplificador operacional nessa configuração, geralmentedada por, com o terminal inversor. Entretanto, é possível obter circuitos seguidores de tensão não somente com ganho unitário, mas controlando o ganho a partir de resistores pré-determinados.
· A afirmativa I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
· As afirmativas I e II são proposições falsas.
· As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
· A afirmativa I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
· As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
7) Além de circuitos de polarização fixa — implementados na prática a partir de um circuito eletrônico que permite, com seus elementos, a polarização do emissor —, sabe-se que, para a melhoria de estabilidade, também é possível implementar o circuito com realimentação no coletor, por meio da realimentação de tensão, dando outra opção para o desenvolvimento.
Com base nisso, analise o circuito a seguir com atenção.
Fonte: BOYLESTAD; NASHELSKY, 2013, p. 163.
BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e Teoria de Circuitos. São Paulo: Prentice-Hall, 2013.
A respeito do funcionamento do circuito apresentado na figura anterior, podemos concluir que:
Resposta correta: a corrente na base é calculada de forma muito similar à do circuito divisor de tensão, considerando-se o equivalente de Thévenin, dada por. Assim, tem-se a seguinte equação:.
· 
fazendo-se a análise CC pela malha coletor-emissor, sabe-se que a corrente no coletor é dada por .
· iniciando a análise pela malha coletor-emissor, tem-se que a corrente no coletor é aproximadamente igual à que circula no emissor.
· de forma aproximada, o resistor no emissor pode ser obtido em projeto tal que a relação , quanto ao ganho de corrente, seja satisfeita.
· o aumento da estabilidade do circuito é, nesse caso, relacionado ao uso de uma fonte de tensão contínua no terminal coletor.
 
· iniciando a análise pela malha base-emissor, tem-se que a corrente da base é dada pela equação .
 PRÓXIMA QUESTÃO 
8) O circuito apresentado a seguir traz um exemplo real de como é possível — embora existam outras possibilidades — calcular a derivada de dado sinal a partir de um circuito amplificador, desenvolvido com um amplificador operacional de uso geral, como o LM 741 ou o LM 351. Note que, nesse caso, inserimos outro elemento para além das cargas resistivas: o capacitor, que possui a capacitância genérica C.
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 78.
PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2007.
Nesse contexto, com base nas informações expostas e na figura, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) Analisando o ponto , tem-se a relação matemática .
II. (   ) A tensão de saída pode ser calculada como diretamente dependente da realimentação.
III. (   ) O circuito é uma das formas de fornecer mais estabilidade para a saída necessária.
IV. (   ) Uma configuração mais estável, nesse caso, poderia utilizar um resistor adicional em paralelo com o capacitor.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
Resposta correta: analisando o ponto pela Lei de Kirchhoff das correntes, é possível obter a seguinte relação:. Além disso, a partir desta, obtemos que a tensão de saída pode ser calculada como.
· 
V, F, V, F.
· F, F, V, V.
· V, F, F, F.
· F, V, V, V.
· V, V, F, F.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
9) O diodo poderá operar, basicamente, em três regiões distintas: região de ruptura, também denominada na prática como região Zener; região de polarização reversa; e região de polarização direta. Os diodos Zener, desenvolvidos para operação na região de ruptura, são capazes de fornecer circuitos reguladores de tensão, por exemplo.
Assim, com base nisso e em nossos estudos a respeito do funcionamento de um diodo, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) A região de avalanche, apresentada pela região de ruptura — que é a região do diodo Zener —, é caracterizada por outro comportamento de tensão e corrente no diodo, a partir de um dado valor de .
II. (   ) Os diodos Schottky foram desenvolvidos com o principal objetivo de utilizar o efeito Schottky na relação de semicondução da corrente elétrica, o que, na prática, leva à diminuição da carga armazenada pelo componente.
III. (   ) Define-se como potencial máximo de polarização reversa o valor de tensão que poderá ser aplicado ao diodo, limítrofe, antes que o dispositivo desloque sua operação para a região direta.
IV. (   ) O PIV (do inglês Peak Inverse Voltage) ou PRV ( Peak Reverse Voltage) define o potencial máximo de polarização reversa de um diodo, sendo muito utilizado para se saber a capacidade do diodo frente ao aumento de temperatura.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
Resposta incorreta: o valor da tensão de pico reversa — mais conhecido pelas siglas PRV ou PIV — corresponde ao potencial máximo de polarização reversa, por isso, delimitará o valor prático para que o dispositivo não entre na região de ruptura. Temos, ainda, que uma das principais aplicações diretas do valor do PIV é no projeto de retificadores. Os diodos que operas na região de ruptura são os de Zener. Por sua vez, os diodos Schottky são aplicados para operações de alta ou altíssima frequência.
· 
V, F, F, F.
· F, V, V, V.
· V, F, V, F.
· V, V, F, F. RESPOSTA CORRETA 
· F, F, V, V.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
10 A polarização do transistor — para seu correto funcionamento, dentro de características e regiões de operação esperadas, para dado circuito eletrônico qualquer ou aplicação específica — deve ser feita considerando alguns parâmetros importantes. Entre eles, é possível ter em mente, para definição do circuito de polarização CC, a temperatura, por exemplo.
Nesse sentido, analise o circuito de polarização a seguir.
Fonte: BOYLESTAD; NASHELSKY, 2013, p. 158.
BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e Teoria de Circuitos. São Paulo: Prentice-Hall, 2013.
Considerando o circuito apresentado, podemos afirmar que:
Resposta correta: considerando o quão frágil dispositivos como transistores e diodos são frente à temperatura e às variações nesta, estabelece-se o uso de circuitos de polarização CC, como os divisores de tensão, de modo que a polarização ocorrerá sem depender do ganho ou dependendo deste de forma mínima possível no cenário.
· 
para análise em corrente contínua, é possível tomar um circuito equivalente, pela análise de Thévenin, de modo que a tensão equivalente será dada pela tensão sobre o equivalente de  e  em série.
· a consideração de circuito equivalente, pela análise de Thévenin, faz-se necessária nesse tipo de cálculo, sendo a resistência equivalente dada por  e  em série, por exemplo.
· trata-se de um circuito de polarização CC com divisor de tensão, utilizado especialmente quando se deseja o projeto menos dependente do ganho de corrente.
· a tensão base-terra, nesse caso, é dada em função da tensão da fonte aplicada ao coletor, tal que se tem o seguinte cálculo em função da tensão de Thévenin .
· a corrente na base dependerá do valor obtido no divisor de tensão, de modo que esta pode ser calculada a partir da tensão de Thévenin ( ).