Eletrônica de Potência_

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Prova 52339878 
Qtd. de Questões 10 
Acertos/Erros 10/0 
Nota 10,00 
 
1 
A figura apresenta o circuito de disparo de SCR em uma carga resistiva R, em que VS; VG e VR representam a tensão de pico da fonte senoidal, a tensão 
no gatilho do SCR e a queda de tensão na carga R respectivamente. O valor da tensão RMS na carga R para esse circuito pode ser calculado pela 
equação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para o circuito e as informações apresentadas, analise as sentenças a seguir: 
I- Para Vp de 300V e α = 60°, tem-se uma VR_rms = 134,541 V; Vp_rms = 212,132 V. 
II- Para Vp de 311V e α = 40°, tem-se uma VR_rms = 148,268 V; Vp_rms = 219,910 V. 
III- Para Vp de 300V e α = 45°, tem-se uma VR_rms = 130,056 V; Vp_rms = 205,061 V. 
IV- Para Vp de 350V e α = 30°, tem-se uma VR_rms = 172,459 V; Vp_rms = 247,487 V.Assinale a alternativa CORRETA: 
A As sentenças I, II e IV estão corretas. 
B As sentenças I e II estão corretas. 
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C As sentenças II e III estão corretas. 
D As sentenças I e IV estão corretas. 
 
 
 
2 
Em circuitos CA, há diversas perdas, todavia, conseguimos destacar três que ocorrem nos diodos. A perda por condução, a perda por bloqueio e a perda 
por comutação. Para se calcular os respectivos valores, é necessário compreender o que ocorre durante o bloqueio do diodo, em especial as perdas 
durante o tempo de recuperação reversa. A imagem a seguir representa os tempos na recuperação suave do diodo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dada a curva apresentada, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( Durante o bloqueio do diodo há uma continuação da condução por um período de tempo chamada tempo de recuperação reversa (Reverse 
) Recovery Time trr). 
( O tempo de recuperação reversa é formado pelo tempo de armazenamento de carga na região de depleção ta e o tempo de armazenamento de 
) cargas no material semicondutor tb. 
( O tempo de armazenamento de cargas no material semicondutor é representado pelo tempo que leva para a corrente de pico reversa IRR chegar a 
) 29%. 
( O tempo de recuperação reversa é definido pelo tempo necessário para que as cargas possam se recombinar com as cargas opostas e serem 
) neutralizadas. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
3/8 
 
 
A F - V - V - F. 
B V - F - V - F. 
 
C V - V - F - V. 
 
D F - V - F - V. 
 
 
 
 
3 
As perdas de potência na chave, além de significarem um baixo rendimento, proporcionam aquecimento térmico à região onde está colocado o 
componente eletrônico. Com isso, vale ressaltar que alguns componentes eletrônicos mudam suas características de condutividade de acordo com a 
temperatura, como no caso dos diodos, em que o acréscimo de temperatura reduz a queda de tensão. Sobre o comportamento térmico das chaves 
semicondutoras, analise as sentenças a seguir: 
I- Dissipadores de calor são uma proteção contra o desgaste térmico dos componentes e consequentemente contribuem para o aumento do rendimento do 
sistema. 
II- Chaves condutoras possuem comumente dissipadores de calor e ventilação forçada. 
III- Nos transistores de silício, pode ser observado que, conforme a temperatura aumenta, a potência máxima do dispositivo também aumenta. 
IV- A temperatura de encapsulamento está diretamente relacionada com a potência do circuito.Assinale a alternativa CORRETA: 
A As sentenças II e III estão corretas. 
B As sentenças I e III estão corretas. 
C As sentenças I e IV estão corretas. 
D As sentenças II e IV estão corretas. 
 
 
 
 
4 
Atualmente, podemos encontrar diferentes transistores de potência no mercado. São dispositivos que estão em constante evolução e podemos até criar 
uma linha do tempo de criação dos transistores mais utilizados (BJT, MOSFET e IGBT). Onde cada um foi criado seguindo as necessidades do mercado. 
Sobre essa evolução dos transistores, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
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( ) Antes da criação do transistor bipolar de junção (BJT), o transistor mais utilizado era o transistor de efeito de campo (MOSFET). 
( ) O surgimento do transistor de efeito de campo (MOSFET) se deu através da união das melhores características do BJT e do IGBT. 
( ) O surgimento do transistor bipolar de porta isolada (IGBT) se deu através da união das melhores características do BJT e do MOSFET. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A V - F - V. 
 
B V - F - F. 
 
C F - F - V. 
 
D F - V - F. 
 
 
 
 
5 
Uma fonte de corrente contínua de 350 volts está fornecendo energia para uma carga resistiva RL de 25 ohms, conectada em série a um reostato R1. 
Todos os componentes do circuito estão ligados em série. 
Considerando a resistência do reostato R1, ajustada para 12 ohms, o rendimento do sistema é dado por: 
A 66,67%. 
B 67,56%. 
 
C 65,76%. 
 
D 68,24%. 
 
 
 
 
6 
O Silício era utilizado como base para o mercado de eletrônica mundial, entretanto, devido as suas limitações, um novo grupo de elementos e compostos 
entrou no foco da tecnologia de semicondutores de banda larga (WBS – wide band semiconductor). Os mais conhecidos são o Carboneto de Silício 
(Silicon Carbide – SiC), o Nitreto de Gálio (Gallium Nitride – GaN) e o Diamante. Sobre o exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas: 
I- Os semicondutores de banda larga destacam-se porque possuem um melhor rendimento em relação a perdas por comutação, devido a sua rapidez em 
mudança efetiva de estado em condução para bloqueio e vice-versa. 
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PORQUE 
II- A mudança efetiva de estado em condução para bloqueio e vice-versa é possível devido a uma menor concentração de portadores intrínsecos, a um 
maior campo elétrico de ruptura, uma maior condutividade térmica e uma maior velocidade oriunda dos elétrons saturados. 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
B As asserções I e II são proposições falsas. 
C As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I. 
 
D As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I. 
 
 
 
 
7 
Os diodos são chaves eletrônicas, classificadas como não controladas, sua entrada em condução ocorre de acordo com o sentido da corrente elétrica, ou 
seja, não utiliza um terminal de disparo. São considerados como chave fechada quando estão em condução e chave aberta quando em bloqueio, e em 
análises ideais são desprezadas as perdas por comutação e condução. 
Curva característica do diodo ideal 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dada a curva da figura, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
(
) 
É representada a tensão máxima reversa ou tensão máxima em bloqueio e seu valor pode ser obtido diretamente da curva característica. 
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( A queda de tensão no diodo pode ser representada por uma fonte V(TO) associada a uma resistência em série rT. 
) 
( 
A corrente em condução pode ser obtida diretamente da curva característica. 
) 
( Quando o diodo é submetido a tensões superiores ao definido na tensão máxima reversa, ele entra em condução mantendo a tensão elevada, 
) gerando uma alta temperatura na junção, ocasionado a queima do componente. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A F - V - V - F. 
B V - F - V - F. 
 
C V - V - F - V. 
 
D F - V - F - V. 
 
 
 
 
8 
Circuitos com controle de potência podem ser úteis em determinadas aplicações. Para o controle de potência sobre uma carga resistiva (Rcg) existem 
algumas topologias de circuitos. 
Dentre as topologias apresentadas, qual a que consegue fazer esse controle de potência média na carga? 
A Transístor ligado em série com a carga Rcg. 
B Diodo ligado em série com a carga Rcg. 
C Reostato em paralelo com a carga Rcg. 
D Reostato em série com a carga Rcg.7/8 
 
 
 
 
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Ao longo dos anos, observa-se a evolução das buscas por melhores eficiências para os semicondutores, pela melhoria das suas características principais. 
Investimentos em novas tecnologias de manufatura são feitos com o intuito de se explorar melhor os processos de fabricação. Se tratando das 
características físicas dos semicondutores, de forma a observar a evolução ao longo de buscas por melhores eficiências, avalie as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas: 
I- A redução da banda de energia Eg diminui a sensibilidade à temperatura. 
PORQUE 
II- Essa sensibilidade é devido ao aumento da energia necessária para o elétron sair da banda de valência para banda de condução. 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A As asserções I e II são proposições falsas. 
 
B As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I. 
 
C A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
D As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I. 
 
 
 
 
10 
Em se tratando de eletrônica de potência, existem chaves que são utilizados em chaveamentos de alta frequência, na maioria dos casos, por Modulação 
por Largura de Pulso, de modo a controlar a potência sobre uma carga. Das chaves utilizadas nos dispositivos de chaveamento, analise as sentenças a 
seguir: 
I- Diodos e Transistores Bipolares de Junção. 
II- Inversor de frequência e soft-starter. 
III- Retificadores Controlados de Silício: SCRs e Tiristores de Desligamento por Porta: GTOs. 
IV- Fontes de tensão controladas por corrente e Fontes de corrente controladas por tensão.Assinale a alternativa CORRETA: 
A As sentenças I e III estão corretas. 
B As sentenças I e II estão corretas. 
C As sentenças II e IV estão corretas. 
D As sentenças III e IV estão corretas. 
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