Prévia do material em texto
Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:1525411) Peso da Avaliação 4,00 Prova 104060379 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 6/4 Nota 6,00 O código Gray é fundamental em diversas áreas da engenharia elétrica e computação, pois minimiza erros nas transições entre estados binários. Ao contrário da codificação binária tradicional, no código Gray apenas um bit muda por vez entre números consecutivos, o que reduz significativamente a chance de erros, especialmente em sistemas digitais sensíveis, como encoders rotativos e conversores analógico-digitais. Essa propriedade garante maior precisão e confiabilidade em aplicações industriais, sistemas de controle e transmissão de dados, evitando estados indesejados ou ambiguidades causadas por mudanças simultâneas de múltiplos bits. Fonte: adaptado de: BOYLESTAD, R. L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria dos Circuitos. 11. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. Assinale a alternativa correta que corresponde ao código Gray para o binário 11100: A 11100. B 10011. C 11001. D 00011. E 10010. A simplificação de expressões pela álgebra booleana é um processo sistemático para otimizar circuitos digitais. Fundamentada em um conjunto de leis e teoremas, essa técnica permite a redução do número de literais e operadores em uma equação lógica. Os teoremas de De Morgan são particularmente poderosos para manipular expressões que envolvem a negação de operações, enquanto a lei da dupla negação é essencial para eliminar inversões redundantes. Uma expressão minimizada corresponde a um circuito com menor número de portas lógicas, o que se traduz em menor custo, menor consumo de energia e maior velocidade de operação. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 1/13 Fonte: FLOYD, T. L. Sistemas Digitais: Fundamentos e Aplicações. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2016. Acerca das técnicas de simplificação da álgebra booleana e dos teoremas de De Morgan, analise as afirmativas a seguir sobre a simplificação da expressão F = ((A·B·C')' + B')': I. A expressão pode ser simplificada para A' + B + C. II. A forma final completamente simplificada da expressão é A·B·C'. III. A expressão é equivalente a 1, pois a presença do termo B' somado a uma expressão que contém B resulta em uma tautologia. IV. A aplicação do Teorema de De Morgan na negação mais externa, seguida pela lei da dupla negação, resulta na expressão intermediária (A·B·C') · B. É correto o que se afirma em: A I, II e III, apenas. B IV, apenas. C I, II, III e IV. D II e IV, apenas. E I e III, apenas. As portas lógicas são os elementos construtivos primordiais da eletrônica digital, realizando operações booleanas fundamentais. A partir de um conjunto básico de portas, é possível construir qualquer circuito lógico combinacional. A análise de seu comportamento é formalmente descrita por tabelas-verdade, que mapeiam todas as combinações de entrada para uma única saída. Conceitos avançados, como o de portas universais (NAND e NOR), demonstram que todo o universo da lógica booleana pode ser implementado a partir de um único tipo de porta, um princípio de grande importância prática e teórica na síntese de circuitos digitais. Fonte: FLOYD, T. L. Sistemas Digitais: Fundamentos e Aplicações. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2016. De acordo com as propriedades, equivalências e implementações de portas lógicas, analise as afirmativas a seguir: Revisar Conteúdo do Livro 3 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 2/13 I. Pelo Teorema de De Morgan, uma porta NAND de duas entradas é funcionalmente equivalente a uma porta OR cujas entradas foram individualmente invertidas. II. A porta XOR (OU Exclusivo) pode ser configurada para funcionar como um inversor controlável, pois ao fixar uma de suas entradas em nível ALTO (1), a saída se torna a negação da outra entrada. III. É possível implementar uma função AND utilizando três portas NOR: duas portas são usadas como inversores para as entradas A e B, e a terceira porta NOR recebe as saídas desses inversores. IV. A expressão booleana S = A + A'B pode ser implementada com uma porta AND, uma porta OR e uma porta NOT, e sua forma simplificada final é A·B. É correto o que se afirma em: A I, II e III, apenas. B III e IV, apenas. C I e IV, apenas. D II e III, apenas. E II, III e IV, apenas. A equação de Shockley para o diodo, que descreve sua característica corrente-tensão (ID vs VD), pode ser invertida para expressar a tensão de polarização direta (VD) como uma função logarítmica da corrente que o atravessa. Esta relação logarítmica é fundamental em diversas aplicações, como em circuitos logarítmicos, sensores de temperatura e na análise precisa de circuitos de polarização. O modelo demonstra que, para um aumento exponencial na corrente, a tensão no diodo aumenta de forma aproximadamente linear. A análise depende de parâmetros como a tensão térmica (Vt), o fator de idealidade (n) e a corrente de saturação reversa (Is), que caracterizam o dispositivo específico. 4 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 3/13 Fonte: SEDRA, A. S.; SMITH, K. C. Microeletrônica. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. Um engenheiro precisa determinar a tensão de polarização direta (VD) em um diodo de silício para uma aplicação de precisão. Sabe-se que o diodo está operando com uma corrente (ID) de 6,0 mA. As características do diodo, para a temperatura de operação, são: tensão térmica (Vt) de 26 mV, fator de idealidade (n) igual a 1, e corrente de saturação reversa (Is) de 1,0 nA. Com base nos dados fornecidos, assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado da tensão aplicada (VD) sobre o diodo: A 700 mV. B 47 mV. C 26 mV. D 176 mV. E 405 mV. A retificação é um processo eletrônico fundamental que consiste na conversão de uma tensão alternada (CA) em uma tensão contínua (CC), sendo a base para o funcionamento da grande maioria das fontes de alimentação. Os diodos semicondutores são os componentes centrais neste processo, aproveitando sua característica de condução unidirecional para permitir a passagem de corrente durante um semiciclo da onda de entrada e bloqueá-la no semiciclo oposto. A análise do circuito retificador envolve a determinação de parâmetros-chave, como a tensão de pico e a tensão média (ou CC) na carga, que dependem tanto da amplitude da tensão de entrada quanto do modelo de diodo adotado na análise. Fonte: MALVINO, A.; BATES, D. J. Eletrônica – Volume 1. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. Acerca do funcionamento do circuito retificador de meia onda apresentado na figura, analise o circuito e os dados fornecidos. Considerando o diodo como ideal, determine os valores aproximados para a tensão de pico na carga (Vp) e a tensão média na carga (Vcc). Revisar Conteúdo do Livro 5 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 4/13 Assinale a alternativa correta: A Vp = 179,6 V e Vcc = 114,4 V B Vp = 127,0 V e Vcc = 0 V C Vp = 178,9 V e Vcc = 56,9 V D Vp = 127,0 V e Vcc = 40,4 V E Vp = 179,6 V e Vcc = 57,2 V Os materiais semicondutores podem ser classificados em dois tipos principais: tipo p e tipo n, dependendo do processo de dopagem ao qual são submetidos. A junção desses dois tipos de materiais forma a base para dispositivos semicondutores cruciais, como diodos e transistores, permitindo o controle preciso do fluxo de corrente elétrica e possibilitando a criação de uma ampla gama de dispositivos eletrônicos. Sabemos que, para se obter um material semicondutor do tipo p, é necessário adicionar elementos dopantes à rede cristalina do material-base. Acerca dos elementos dopantes, assinale a alternativa correta: A Para se obter um material do tipo p, é necessária a adição de um elemento da Família III A, como o arsênio. Revisar Conteúdo do Livro 6 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individualabout:blank 5/13 B Para se obter um material do tipo p, é necessária a adição de um elemento da Família II A, como o boro. C Para se obter um material do tipo p, é necessária a adição de um elemento da Família V A, como o gálio. D Para se obter um material do tipo p, é necessária a adição de um elemento da Família V A, como o arsênio. E Para se obter um material do tipo p, é necessária a adição de um elemento da Família III A, como o gálio. A configuração Darlington consiste na conexão de dois transistores de junção bipolar (BJT) em cascata, de forma que o emissor do primeiro transistor alimenta a base do segundo. Esta topologia é tratada, para fins de análise, como um único "supertransistor" com características notáveis. O ganho de corrente (β) total do par é aproximadamente o produto dos ganhos individuais dos transistores, resultando em valores extremamente elevados. Essa capacidade de proporcionar uma alta impedância de entrada e um ganho de corrente robusto torna o par Darlington ideal para aplicações como drivers de potência e estágios de entrada de amplificadores de áudio. Fonte: adaptado de: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. Considere o ponto de operação quiescente (Ponto Q) do circuito com par Darlington apresentado na figura: 7 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 6/13 Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir. I. A tensão no emissor final do par (VE), medida sobre o resistor RE, é de aproximadamente 7,6 V. II. O ganho de corrente CC aproximado do par Darlington (βD) é o produto dos ganhos individuais, resultando em 3750. III. A corrente de base do segundo transistor (IB2), que é igual à corrente de emissor do primeiro (IE1), é de aproximadamente 236 µA. IV. A corrente de coletor do segundo transistor (IC2), que corresponde à maior parte da corrente total do circuito, é de aproximadamente 17,7 mA. É correto o que se afirma em: 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 7/13 A I e IV, apenas. B I, II e III, apenas. C III e IV, apenas. D II, III e IV, apenas. E II e III, apenas. As portas lógicas são os elementos construtivos primordiais da eletrônica digital, realizando operações booleanas fundamentais. A partir de um conjunto básico de portas, como AND, OR e NOT, é possível construir qualquer circuito lógico combinacional. A análise de seu comportamento é formalmente descrita por tabelas-verdade, que mapeiam todas as combinações de entrada para uma única saída. Conceitos avançados, como o de portas universais (NAND e NOR), demonstram que todo o universo da lógica booleana pode ser implementado a partir de um único tipo de porta, um princípio de grande importância prática e teórica na síntese de circuitos digitais. Fonte: FLOYD, T. L. Sistemas Digitais: Fundamentos e Aplicações. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2016. De acordo com as propriedades, equivalências e implementações de portas lógicas, analise as afirmativas a seguir: I. Pelo Teorema de De Morgan, uma porta NAND de duas entradas é funcionalmente equivalente a uma porta OR cujas entradas foram individualmente invertidas. II. A função XNOR (NÃO-OU Exclusivo), que gera uma saída em nível ALTO quando suas entradas são iguais, pode ser implementada utilizando-se a expressão booleana em Soma de Produtos S = A'B' + AB. III. Sendo a porta NOR uma porta universal, é possível construir uma função AND. Isso é feito aplicando-se o Teorema de De Morgan, em que uma porta NOR com entradas invertidas (A' e B') produz a função AND, conforme a identidade (A' + B')' = A·B. IV. A implementação de uma porta OR utilizando-se portas NAND requer duas portas NAND, em que a primeira porta NAND tem suas entradas conectadas juntas e a segunda combina a saída da primeira com as entradas originais. É correto o que se afirma em: 8 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 8/13 A I, II, III e IV. B II e IV, apenas. C I, apenas. D III e IV, apenas. E I, II e III, apenas. Amplificadores de múltiplos estágios com acoplamento direto são configurações em que a saída de um estágio de transistor serve diretamente como entrada para o estágio seguinte. Essa técnica elimina a necessidade de capacitores de acoplamento, melhorando a resposta em baixas frequências e sendo ideal para a fabricação em circuitos integrados. A análise de corrente contínua (CC) de tais circuitos é interdependente; a polarização do segundo transistor é diretamente afetada pelas condições de operação quiescente do primeiro. Uma análise cuidadosa da topologia e das tensões de nó é, portanto, essencial para determinar corretamente o ponto de operação de cada transistor no circuito. Fonte: adaptado de: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. Com base nas informações apresentadas, analise o circuito da figura: 9 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 9/13 Sobre o exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: Assuma VBE = 0,7 V para um transistor em condução. I. A corrente de base do transistor Q2, IB2, é de aproximadamente 36 µA. PORQUE II. O valor da corrente de base IB2 é determinado pela razão entre a corrente de coletor IC2 e o ganho de corrente β2 do transistor. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 10/13 A A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. B As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. C A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. D As asserções I e II são falsas. E As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. A configuração de polarização em base comum é uma técnica utilizada em transistores bipolares de junção (BJT) em que a base é mantida em um potencial fixo, geralmente por meio de uma fonte de tensão ou aterramento direto. Essa configuração destaca-se por oferecer baixa impedância de entrada e alta estabilidade, sendo ideal para aplicações em amplificadores de alta frequência. Ao estabilizar o ponto quiescente (ponto Q), a polarização na base comum assegura que o transistor funcione de maneira confiável, mesmo diante de variações de temperatura ou mudanças nos parâmetros do componente. Essa estabilidade é fundamental para garantir desempenho consistente em sistemas eletrônicos avançados. Fonte: adaptado de: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. Considere o circuito na configuração base comum com um transistor PNP de silício, apresentado na figura. Revisar Conteúdo do Livro 10 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 11/13 Sobre o ponto de operação quiescente (Ponto Q) do circuito, analise as afirmativas a seguir, assumindo uma queda de tensão emissor-base VEB = 0,7 V: I. A tensão coletor-emissor (VCE) do transistor é de -1,46 V. Esse valor indica que o transistor opera na região de saturação. II. A corrente de coletor (IC) é de aproximadamente 2,44 mA, e esse valor estabelece a tensão no nó do coletor (VC) em aproximadamente -0,76 V. III. A tensão no nó do emissor (VE) é fixada em aproximadamente +0,7 V em relação ao terra, o que resulta em uma corrente de emissor (IE) de cerca de 2,47 mA. IV. A tensão coletor-base (VCB) é de aproximadamente -0,76 V, confirmando que a junção coletor- base está reversamente polarizada, uma condição para a operação na região ativa. É correto o que se afirma em: A I e IV, apenas. B II, III e IV, apenas. C II e III, apenas. 15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 12/13 D I, II e III, apenas. E III e IV, apenas. Imprimir15/09/25, 20:05 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 13/13