Avaliação I - Individual Eletronica de potencia

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:1023125)
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Prova 99811322
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
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:
A F - V - V - F.
B V - V - F - V.
C V - F - V - F.
D F - V - F - V.
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No contexto da eletrônica de potência, as chaves semicondutoras são dispositivos 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. Existem no mercado diferentes modelos de chaves 
semicondutoras, de acordo com as características do circuito eletrônico ao qual são empregadas.
Assinale a alternativa CORRETA que apresenta algumas dessas características:
A Frequência de comutação e corrente mínima em condução.
B Potência e corrente mínima em condução.
C Frequência de comutação e tensão mínima de bloqueio.
D Acionamento por corrente ou por tensão e implementação em corrente contínua ou corrente
alternada.
Praticamente toda a energia dissipada na forma de calor está relacionada com a perda e, 
consequentemente, com o rendimento do conjunto. Além da geração de calor, a queda do rendimento 
afeta o desempenho dos circuitos eletrônicos chaveados. Em vista disso, analise as sentenças a seguir:
I- Perdas de potência na chave, além de significarem um baixo rendimento, proporcionam 
aquecimento térmico à região onde está colocado o componente eletrônico.
II- Alguns componentes eletrônicos mudam suas características de condutividade de acordo com a 
temperatura, como no caso dos diodos, cujo acréscimo de temperatura aumenta a queda de tensão.
III- Placas eletrônicas podem possuir dissipadores de calor e ventilação forçada, comumente 
instalados em chaves semicondutoras para conseguir uma menor temperatura no material.
IV- Os dissipadores de calor não apenas ajudam a distribuir o calor pelo AR de forma a não degradar 
o componente nem interferir em dispositivos próximos, como também contribuem para o aumento do 
rendimento do sistema.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças III e IV estão corretas. 
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
Os semicondutores mudaram vastamente a área da eletrônica de potência. A demanda de 
semicondutores na indústria se tornou algo muito importante, pois várias áreas de tecnologia iriam ser 
afetadas se houvesse uma falta de semicondutores. Para atender a essa demanda, um Engenheiro 
Eletricista deve saber quais os dispositivos devem ser adquiridos. Com relação aos dispositivos 
semicondutores, associe os itens, utilizando o código a seguir:
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I- Diodos.
II- Tiristores.
III- Transistores.
( ) São chaves eletrônicas não controladas, sendo assim, não utilizam um terminal de disparo.
( ) Podemos classificar em algumas categorias, como BJT, MOSFET, IGBT. 
( ) Possui um pino que possui a função de colocar o dispositivo em condução ou em bloqueio, 
chamado de gatilho.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A II - I - III.
B III - II - I.
C I - II - III.
D I - III - II.
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 II e IV estão corretas.
B As sentenças III e IV estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
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 A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
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B As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
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 falsas.
A fim de exemplificar a forma de onda de saída de um SCR ocasionada pelo disparo, utilizou-se o 
circuito onde há uma fonte de alimentação senoidal com frequência de 60Hz e amplitude de 311V, ou 
seja, 220V de tensão eficaz, a também um disparo controlado em α = 45º ( ) e uma resistência 
simbolizando uma carga. A figura a seguir apresenta as formas de onda obtidas no circuito descrito:
Considerando as formas de onda apresentadas, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas:
( 
 )
A primeira forma de onda apresenta a tensão de alimentação com as características senoidais de
amplitudes e frequência.
( 
 )
Na segunda forma de onda é apresentada a tensão sobre a carga, observe que devido à
característica bidirecional do SCR, é possível apresentar cada semiciclo de forma independente.
( 
 )
Na terceira forma de onda observa-se o pulso no gatilho. Ele ocorre de maneira rápida e sem
continuidade, mas na mesma frequência da rede, garantindo assim que sempre ele ocorra no
mesmo ponto de operação.
( 
 )
No segundo gráfico é possível observar que o semiciclo positivo é controlado através do
gatilho, nesse caso, com ângulo de disparo α, ou seja, somente a partir daquele ponto que a
tensão positiva passa a ser entregue à carga.
( 
 )
O traçado em azul apresenta a relação de disparo, com início do bloqueio do SCR e ponto de
referência na tensão de entrada.
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V - V.
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B F - V - V - F - V.
C V - F - V - V - F.
D V - V - F - V - F.
 
O uso da eletrônica de potência pode ser encontrado em diversos ramos da engenharia,desde as 
tecnologias emergentes, fontes de energias renováveis, os veículos elétricos, acionamento de 
máquinas e equipamentos de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Sobre o exposto, 
analise as sentenças a seguir:
I- A invenção do IGBT pela GE representou um marco na eletrônica, pois apresentava características 
importantes para a manutenção de grandes potências.
II- A eletrônica de potência é responsável pela adequação das fontes não controláveis, como a energia 
solar para níveis de tensão admitidos pela concessionária local.
III- O IGBT representa, sem dúvida, a mudança na evolução da engenharia, em especial nas 
operações industriais até os dias atuais.
IV- Equipamentos de diversos tipos e áreas foram desenvolvidos desde a descoberta dos dispositivos 
e estado sólido e, juntamente com tais dispositivos, deu início a uma grande área da ciência, a 
Eletrônica de Potência.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças III e IV estão corretas.
B As sentenças II e IV estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
Existem dispositivos na eletrônica que são utilizados em chaveamento de alta frequência, de modo a 
controlar a potência sobre uma carga por meio do PWM (modulação por largura de pulso).
Assinale a alternativa CORRETA que referencia alguns desses dispositivos:
A Transistores de Porta Isolada: IGBTs e Tiristores de Efeito de Campo: JFETs, BI-FETs,
MOSFETs.
B Transistores de Desligamento por Porta: GTOs.
C Retificadores Controlados por Tensão.
D Diodos e Transistores Bipolares de Junção: BJTs.
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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 IV estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
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