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Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Eletrônica de Potência (TEE-00127) Primeira Prova (P1) da Turma A1 1. No circuito da Figura 1, sabe-se que o ângulo de disparo (α) dos tiristores T1 e T2 é fixo e que vs(t) = √ 2 · V0 · sin(ω · t). Deseja-se que a frequência da tensão sobre a carga resistiva seja ωR = ω/3. a) (1,0 ponto) Esboce as tensões VB e VAB. b) (1,0 ponto) Esboce as correntes iR, iT1 e iT2 . c) (2,0 ponto) Mostre que a potência dissipada no resistor é dada por: PR = 2V 20 3R [ 1− α π + sin(2α) 2π ] vs(t) is A T1 iT1 B R iR T2 iT2 Figura 1: Circuito da questão 1. 2. (2,0 pontos) Um retificador monofásico de meia onda não controlado tem uma fonte de 120 V rms, 60 Hz, e uma carga RL com R = 12 Ω e L = 12 mH. Determine o ângulo de extinção (β). ( ) β = 2.0 rad; ( ) β = 3.5 rad; ( ) β = 4.0 rad; ( ) β = 5.0 rad; 3. A Figura 2 apresenta um retificador trifásico não controlado de ponte completa. Este retificador está ligado a uma fonte 3Φ com tensão de linha de 220 V e alimenta uma carga RL. Se a indutância da carga for muito grande e R = 50 Ω, determine: a) (1,0 ponto) a tensão média na carga. b) (0,4 ponto) a corrente média na carga. c) (0,4 ponto) a tensão inversa máxima nos diodos (PIV). d) (0,4 ponto) a corrente média nos diodos. e) (0,6 ponto) a corrente rms na carga. f) (0,8 ponto) a corrente eficaz nos diodos. g) (0,4 ponto) a potência na carga. Professor: Felpe Sass 1 1/2016 Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Eletrônica de Potência (TEE-00127) v1(t) i1 D1 iD1 L R iL D4 iD4 v2(t) i2 v3(t) i3 D5 iD5 D2 iD2 D6 iD6 D3 iD3 Figura 2: Circuito da questão 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Formulário: Série de Fourier: Seja a função periódica v0(t) = v0(t+ T ) . O teorema de Fourier estabelece que: v0(t) = a0 + ∞∑ n=1 [an cos(nω t) + bn sin(nω t)] = a0 + ∞∑ n=1 [Cn sin(nω t+ Φn)] onde: a0 = 1 T ∫ T 0 v0(t) dt an = 2 T ∫ T 0 v0(t) cos(nω t) dt bn = 2 T ∫ T 0 v0(t) sin(nω t) dt Cn = √ a2n + b 2 n Φn = arctan ( an bn ) Transitórios em circuitos com carga RL ou RC: A solução da equação dife- rencial de primeira ordem, que determina o comportamento da corrente na carga nestes circuitos, é do tipo: i(t) = iRP (t) + iTR(t) = iRP (t) + A e −t/τ onde iRP é a solução de regime permanente, iTR é a solução de regime transitório, A é uma contante e τ é a contante de tempo, que vale: τ = L/R no circuito RL e τ = RC no circuito RC. Professor: Felpe Sass 2 1/2016
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