18 - Respostas aus Problemas de Números Impares Escolhidos

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RESPOSTASAOSPROBLEMASDE
NÚMEROSíMPARESESCOLHIDOS
CAPíTULO1
1.1
1.3
50 Q ou mais
+
1.25 Desconecte o resistor de carga; depois,
meça a tensão Thevenin
Os métodos antigos funcionam, mas não
são tão eficientes quanto o teorema de
Thevenin quando a única variação for na
resistência de carga
100 Q ou mais
1.5
1.7
0,1 V
1.27
1.29 Uma fonte de alimentação de 1.00 V e
urna resistência em série de 1 MQ simula-
rão urna fonte de corrente estável de
lmA
200 kQ ou menos
1.9
1.11
lkQ
1.31 As duas resistências no divisor de tensão
são de 30 kQ e 15 kQ. Isso produz urna
resistência Thevenin de 10 kQ
4,8 mA; não
1.13 6 mA, 4 mA, 3 mA, 2,4mA 2 mA, 1,71 mA
e 1,5 mA
Nada; 4 kQ 1.33 Meça a tensão Thevenin. Conecte um re-
sistor. Meça a tensão na carga. Calcule a
corrente na carga. Subtraia a tensão na
carga da tensão Thevenin para obter a ten-
são na resistência Thevenin. Divida essa
tensão interna pela corrente da carga para
obter a resistência Thevenin
1.15
1.17 100 V e urna resistência em série de 10 kQ
1.35 Defeito 1: RI em curto
1.19 RI em curto
1.37 Defeito 3: R2 em curto; defeito 4: R3 aberto;
defeito 5: R3 em curto; ldefeito 6: R2aberto
1.21 Um dos possíveis problemas pode ser
urna conexão de um terminal aberto entre
a fonte de alimentação e a parte de cima
de RI' Outro possível problema é um de-
feito na fonte de alimentação, um dos pro-
blemas que não apresenta tensão
......
1.23 0,04Q
728
Respostas aos problemas de números ímpares escolhidos 729
CAPíTULO2
2.1
2.3
-3
a) Semicondutor; b) Condutor; c) Semicon-
dutor; d) Condutor
2.5 a) Tipo p; b) Tipo n; c) Tipo p; d) TIpo n; e)
Tipop
1,74nA e 320nA2.7
CAPíTULO3
3.1
3.3
18,2 mA
500 mA
3.5
3.7
tOmA
16mA
3.9 19,3 mA, 19,3 V, 373 mW, 13,5 mW, 386
mW
3.11 30,4 mA, 14,3 V, 435 mW, 21,3 mW,456
mW
3.13
3.15
0,15 V
9,65 mA
3.17
3.19
15,2 mA
Aberto
3.21 o resistor está aberto, o diodo está em
curto etc.
3.23 Sem tensão de alimentação, RI aberto, R2
em curto, conexão aberta entre a fonte de
alimentação e a junção medida
Banda do catodo; a seta do diodo aponta
para essa banda
3.25
3.27 1N914: RF == 100 Q, RR = 800 MQ, 1N4001:
RF = 1,1 Q, RR= 5 MQ, 1N1185: RF = 0,095
Q, RR = 21,7kQ
3.29 22,9 Q. O valor padrão mais próximo é o
de22Q
3.31
3.33
4,47 mA
Quando a fonte de 15 V for normal, o
diodo superior conduz e produz uma ten-
são na carga de 14,3 V. O diodo inferior
está aberto durante essa operação normal.
Se a fonte de 15 V falhar, o diodo superior
abre-se. Então, a bateria entra e força o
diodo inferior a funcionar normalmente
3.35 Um aumento em RI não surte efeito sobre
o valor de VN que é um valor indepen-
dente, mas produz uma diminuição em
todos os valores dependentes
VN VJ31Vc' lI' 12'Pl e P23.37
CAPíTULO4
4.1
4.3
35,4 V
651 V
4.5 208mA
54,2V e 53,5V4.7
4.9 14,9 V e 17,7 V
6,54 mA (ideal) e 6,27 mA (segunda)4.11
4.13 0,245 V
18 V, 18 mA, 9 mA, 2,7 mA, 18 V e 9,454.15
4.17 Ideal: 28,3 V e 0,236 V; segunda: 26,9 V e
0,224 V
4.19 Possíveis defeitos incluem um diodo aber-
to ou uma conexão aberta em uma das
malhas do diodo
4.21 Você deve verificar a resistência da carga
para ver se ela está sendo curto-circuitada
4.23 Ideal e despreze a ondulação: VL = 33,9V,
C = 252 [!F, 10 = 51 mA, PIV = 33,9 V;
segunda e despreze a ondulação: VL= 32,5
V, C = 252 [tF,10= 49,2 mA e PIV = 33,9 V;
segunda e inclua a ondulação: VL = 30,9V,
C = 252 [tF,lo = 46,8 mA e PIV = 33,9 V
730 Eletrônica - 4a Edição - Volume 1
.......
4.25 Você pode procurar saber o seno do ângu-
lo a cada 5° entre 0° e 90°. Serão 19 amos-
tras, incluindo o seno de 0°. Pela soma dos
valores do seno e dividindo por 19, obte-
mos 0,629. Esse valor é próximo do valor
exato, que é 0,636. Se for necessária uma
resposta mais precisa, podemos usar in-
tervalos menores, digamos a cada 1°
4.27
4.29
44,2 A
Defeito 2: diodo aberto; defeito 3: resistor
de carga em curto; defeito 6: resistor de
carga aberto; defeito 7: enrolamento se-
cundário aberto
CAPíTULO5
5.1
5.5
24,2 mA 5.3 26,9 mA
14,6 V
5.7 19,6 mA
5.9
5.11
Ps é 194 mW, PI é 96 mW e Pz é 195 mW
33, 7 mY
5.13
5.15
5,91 mA
13 mA
5.17 200 mW
5.19
5.21
11,4 V, 12,6 V
a) O;b) 16,4 V; c) O; d) o
5.23 Verifique se há um curto no resistor de
330Q
12,2 V5.25
5.27 São possíveis vários projetos nesse caso.
Um deles é um 1N754, em série com uma
resistência de 270 Q e uma resistência de
carga de 220 Q. Esse projeto resulta numa
corrente em série de 48,9 mA, numa cor-
rente de carga de 30,9 mA e numa corrente
Zener de 18mA
5.29 26 mA
5.31
5.33
7,98 V
Defeitos 2: o fio BD está aberto
5.35 Defeito 5: não há alimentação; defeito 6:
RLaberta
CAPíTULO6
6.1
6.3
0,05 mA
3,75 mA
6.5 Com a segunda aproximação 28,2 !-tA
A mínima resistência de base é de 314 kQ,
logo a corrente da base é de 29,6 !-tA
6.7
6.9
6.11
0,35W
Ideal: 13,1 V e 20,9 mW; segunda: 13,4 V e
18,4 mW
6.13
6.15
-55 a 150°C
o transistor poderá ser destruído ou a po-
tência será seriamente reduzida
6.17 a) Aumenta; b) Aumenta; c) Aumenta;
d) Diminui; e) Aumenta; f) Diminui
6.19
6.21
166
0,01 V, 0,1 V e 0,5 V
6.23
6.25
Com a segunda aproximação, 5,64 mA
0,35 V
6.27 Vc aumenta e PD aumenta. As outras va-
riáveis não mudam
6.29 As variáveis que não apresentam mudan-
ças são: VA' VB' VD' IB' Ic
CAPíTULO7
7.1
7.3
Aproximadamente 18
A reta de carga passa por 6,06 mA e 20 V
~
Respostas aos problemas de números ímpares escolhidos 731
r
-r
~"
f
4
7.5 A reta de carga passa por 20 mA e 20 V
A reta de carga passa por 10,6 mA e 5 V7.7
7.9
7.11
A reta de carga passa por 5 mA e 5 V
Segunda: 10,8 V e 19,2 V
4,7 V (segunda)7.13
7.15 3,95 V e 5,38 V
a) Não; b) Não; c) Sim; d) Não7.17
7.19
7.21
5 V e 0,2 V
13,2 V
7.23
7.25
3,43 V
8,34 V
7.27 11mAe3V
7.29
7.31
D,D,A
N,N,A
7.33
7.35
D,D,A
N,N,A
7.37
7.39
Idealmente, 10 V na base e no coletor
o transistor abre, o resistor do emissor
abre, emissor sem terra, sem alimentação
na base etc.
7.41 Uma ponte de solda entre o coletor e o
emissor, a resistência do coletar é muito
maior que 3,6 kQ, produzindo saturação,
a resistência do emissor é muito menor
que 1 kQ, produzindo saturação, 3,6 kQ
abre, sem 10 V etc.
Parece impraticável para uma produção
em massa. Você pode escolher, mas ainda
assim será baixo. Um outro problema sé-
rio é o efeito da variação da temperatura
que causa uma variação em ~cc
7.43
7.45 a) Se o técnico em manutenção usar um
voltímetro típico cujo terminal comum é
aterrado, o emissor será posto em curto
com o terra. O que ocorrerá a seguir de-
pende da estabilidade da tensão de
+1,8 V na base. Se a tensão na base se
mantiver em + 1,8 V, o diodo emissor será
destruí do porque o emissor está aterrado.
A leitura no voltímetro será de +10 V. b)
Se um voltímetro com 20 kQ V for usado,
a impedância de entrada será de 200 kQ
na faixa de 10 V. Essa impedância de en-
trada será muito maior que 3,6 kQ e 1 kQ,
logo a leitura será válida e ligeiramente
menor que o vaIar teórico de 4,94 V de-
vido ao pequeno erro de carga
7.47 7,2 [tA
11,9 mA7.49
7.51 1,13 V
OV7.53
7.55 vcc afeta apenas duas variações, VC e PD'
Ela aumenta ambas
7.57 VlJ1VE,IE,Ic,IBePE
CAPíTULO8
8.1
8.3
3,8 V, 11,3 V
1,63 V, 5,22 V
8.5 4,12 V, 6,14 V .
8.7
8.9
O ponto Q está em 3,8 mA e 7,5 V
O ponto Q está em 31,9 [tA e 9,59 V
8.11
8.13
40,2 [tA, 51,8 [tA
1,43 mA, 8,28 V
8.15
8.17
7,57 V, 8,92 V
-4,94 V ou 4,94 V com o emissor mais
positivo'tiue o coletor
8.19 -1,1 V, -6,04 V
8.21 a) Diminui; b) Aumenta; c) Diminui; d)
14,6 V; e) Aumenta;!) Não muda
a) Zero; b) 7,57 V;c) Zero; d) 14,6 V; e) Zero8.23
732 Eletrônica - 4GEdição - Volume 1
--
...
8.25 o 2N3904será destruído
8.27 Um dos modos de destruir o transistor é
aumentando a tensão de alimentação até
ultrapassar a tensão de ruptura. Uma
outra possibilidade é curto-circuitar Rc-
Isso aumenta a potência no transistor em
torno de 2,6 W, que pode ultrapassar a
potência nominal do transistor
8.29
8.31
QI: 9 V, Q2:8,97 V, Q3:8,45 V
8,8 V27,5 mA8.33
8.35 Defeito 1: RI em curto
Defeito 3: Rc em curto; defeito 4: CES,
todos os terminais do transistor estão em
curto
8.37
8.39 Defeito 7: RE aberto
8.41 Defeito 11: sem VcÔ defeito 12: diodo
base-emissor aberto
CAPíTULO9
9.1
9.3
0,155 mA, 1,27 V
Não muda
9.5
9.7
Dobra
0,435 Hz; 4,35 Hz
9.9 Cai para a metade; não muda; cai para a
metade; cai para a metade
9.11
9.13
9,57 V; 2,65 kQ
Desenhe um circuito ca semelhante ao da
Figura 9.7a e b. No circuito da base, 381 Q.
No circuito do coletar, 543 Q
9.15
9.17
0,5 mA
0,978 mA
9.19
9.21
8,62Q
1kQ
9.23
9.25
320 Q, 174 Q
9.27
5,8 Q. Ligeiramente maior
Os terminais do capacitor têm uma pe-
quena indutância. A reatância é dada por
2JtfL. Com uma freqüência suficientemen-
te alta, o capacitor é um curto, mas seus
terminais possuem uma reatância induti-
va significativa. É por essa razão que apa-
rece uma tensão no capacitor numa fre-
qüência suficientemente alta
9.29
9.31
14,6Q
19,9 mHz; nada
9.33 Desenhe o circuito equivalente do pri-
meiro estágio acionando o segundo. A im-
redância de entrada do segundo estágio é
então parte da resistência ca do coletor do
primeiro estágio. A impedância de en-
trada da base é de 3,85 kQ. Ela está em
paralelo com 1 kQ e 4 kQ para dar uma
impedância de entrada do estágio de
662Q
9.35 30,6 !1F;o valor padrão mais próximo é de
33 !1F
9.37 Um aumento em RI aumenta r;, não tem
efeito sobre rc' aumenta j3r; e aumenta Zent
9.39 Nenhuma delas diminui
9.41 rc' A resistência ca do coletor aumenta
porque ela é igual a Rc em paralelo com
RL
9.43 Um aumento na tensão da fonte de ali-
mentação produzirá uma corrente cc no
emissor maior. Isso reduz r; e está ligada
a valores como j3r; e Zent
CAPíTULO10
10.1 1,28kQ
1,28kQ10.3
J
Respostas aos problemas de números ímpares escolhidos 733
10.5 2,58 kQ
11910.7
10:9 500
10.11 160 m V
10.13 89,9 mV
10.15 117
10.17 0,386 V
J
10.19 13,1
10.21 3,8 V
10.23 2,48 V
10.25 a) Aumenta; b) Aumenta; c) Aumenta;
d) Diminui
10.27 Um capacitar de acoplamento aberto no
segundo estágio, uma conexão aberta em
algum ponto entre o segundo coletor e o
resistor de carga, um resistor de carga em
curto e um resistor do coletor em curto
'~
10.29 297 m V; maior
10.31 3,6 kQ; nada acontece; 3,24 kQ
10.33 -268, -104
10.35 Defeito 2: REabre
10.37 Defeito 5: C2 abre; defeito 6: R2 abre
10.39 Defeito 9: sem VcÔ defeito 10: diodo BE
aberto
CAPíTULO11
I"!
11.1
11.3
3,66 V
13,2 V; 86,8 mV
11.5 207 Q o valor padrão mais próximo é 200 Q
15,9 mA11.7
11.9 239mW
11.11 2,18%
11.13 60,5 mW
11.15 2 W
11.17 a) Aumenta; b) Aumenta; c) Aumenta;
d) Diminui
11.19 O sinal de entrada é muito alto, de modo
que o ceifamento ocorre nos dois picos
11.21 Provavelmente não será preciso comprar
outro livro, porque a eficiência máxima é
de 100%. Não é possível obter uma po-
tência na saída maior que na entrada.
11.23 A reta de carga cc tem uma tensão de corte
de 12,9 V e uma corrente de saturação de
18,9 mA. O ponto Q tem 9,77 mA e 6,2 V.A
linha de carga ca passa pelo ponto Q e
pela tensão de corte de 11,5 V
11.25 5,2 V
11.27 O primeiro estágio: 2,12 V; o segundo es-
tágio: 11V
11.29 Isso aumenta tudo, exceto a eficiência. A
variação na eficiência é menor que 1%
nesse nível de sinal
11.31 Po e MPP. Um aumento em R2 aumenta a
tensão cc no emissor, aumenta a corrente
cc no emissor, diminui a tensão coleto r-
emissor e diminui a potência do transis-
tor. Além disso, como o estágio está
otimizado para o valor MPP com o valor
original, o aumento em R2diminui o valor
de MPP.
11.33 PL e a eficiência. Um aumento em Rc au-
menta o ganho de tensão e a tensão na
carga, o que implica uma potência da car-
ga maior. Por sua vez, isso aumenta a efi-
ciência
11.35 Um aumento em Rc diminui a potência
na carga e a eficiência. Isso não apresenta
efeito sobre a dissipação no transistor, a
potência cc da fonte, o valor MPP nem a
eficiência
734 Eletrônica - 4g Edição - Volume 1
12.39 Defeito 5: o condutor BC aberto11.37 PL e eficiência. O aumento em p aumenta
a impedância de entrada do estágio, fa-
zendo com que a tensão cana base aumen-
te, o que aumenta a potência na carga e a
eficiência
CAPíTULO12
12.11 21,5 V
12.13 330
12.15 8,58 V
12.17 220 mV
12.19 48 kQ, 7,2 kQ
12.21 9,36 mV
12.23 0,968
12.25 1 W
12.27 1,36 mA
12.29 131,257
12.31 A tensão Zener deve ser de 6,2 V.Suponha
p = 100. Portanto, a corrente na base é de
5 mA. Faça a corrente no Zener também
igual a 5 mA. Isso dá uma corrente em
série de 10 mA e uma resistência em série
de 880 Q
12.33 Cada um dos dois sinais ca de saída tem
um valor de 5 m V de pico a pico. O circui-
to produz duas ondas senoidais que são
iguais em amplitude e com fases opostas
12.35 Defeito 1: C4aberto
12.37 Defeito 3: C1 aberto
-=o..
12.41 Defeito 7: diodo base-emissor de Q2 aberto
CAPíTULO13
13.1 4(1O12)Q
0,16 mA, -3 V13.3
13.5 50Q
13.7 Os fatores K são 1, 0,64, 0,36,0,16,0,04 e O.
As correntes de dreno são 1 mA, 0,64 mA,
0,36 mA, 0,16 mA, 0,04 mA e O
13.9 13,8 V
13.11 9 V
13.13 16,7 V
13.15 2,5 V
13.17 7,5 V
13.19 2,35 V
13.21 10,6 V
13.23 13,5 V
13.25 17,5 V
13.27 30 V
13.29 3,89 V
13.31 10 V
13.33 7,5 MQ
13.35 20 mA, 5 V, 5 V a 30 V
13.37 7,68 mA
13.39 13 V
13.41 10 V
13.43 Isso não afeta nenhuma variável
13.45 ID e RDS' Se a tensão de corte porta-fonte
aumenta, o fator K aumenta em valor, pro-
duzindo uma corrente de dreno maior.
12.1 77,1 kQ
12.3 0,956 V
12.5 0,995,0,951 V
12.7 0,954 V
12.9 10,2 V
J
Respostas aos problemas de números ímpares escolhidos 735
Além disso, um aumento na tensão de
corte porta-fonte com o mesmo valor de
IDSSproduz um aumento em RDS
13.47 A única variável que aumenta é Rcs' Um
aumento em Icss implica uma diminuição
em Rcs'
CAPíTULO14
1
14.1
14.3
12,5 V, 0,675 V e -0,675 V
-lVelO,3V
14.5
14.7
-0,77 V e 7,7 mA
Idealmente, 2,5 kQ; ou 2,4 kQ para o valor
padrão mais próximo
14.9 5,2mAe-1,4 V
14.11 1,17 V
14.13 1.050 f!mhos
14.15 5,4 mV
14.17 Aproximadamente 1,8 mV
14.19 0,453 mV e 50 mV
14.21 15 V e 0,577 V
14.23 15 V e 0,938 V
14.25 Capacitor de acoplamento aberto, sem
tensão ca de entrada, ou uma conexão
aberta no caminho do sinal ca
14.27 a) 283 Q; o valor padrão mais próximo é
de 270 Q, b) 667 Q; o valor padrão mais
próximo é de 680 Q.
14.29 8,47 V; 16,2 m V
14.31 181 Q
14.33 16 mA e 30 V; 2,94 mA e 0,588 V
14.35 Defeito 1: fio EF aberto
14.37 Defeito 3: RLaberto
14.39 Defeito 5: C2aberto; defeito 6: Rc aberto
14.41 Defeito 9: fio BC aberto; defeito 10: Rs
aberto
CAPíTULO15
15.11 58 mA
15.13 Aproximadamente OV e 15 V
15.15 5 A
15.17 0,98 A
15.19 Idealmente, 12,6 V; para uma segunda
aproximação, 13,3 V
15.21 Idealmente, 14 V; para uma segunda
aproximação, 14,7 V
15.23 160 mA
15.25 0,01 f!F
15.27 1 kHz
15.29 16 mA e 1 A
15.31 90,9 Hz e 1 kHz
15.33 Defeito 2: potência na tomada de alimen-
tação
15.35 Defeito 4: carga em curto
15.37 Defeito 6: ponte retificadora e filtro
15.39 Defeito 8: fusível
15.1 4,7V
15.3 160 mA
15.5 7,3V
15.7 14,7V
15.9 18V