Lista de Exercícios EletAnalógicaRESPOSTAS

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Lista de Exercícios de Eletrônica Analógica 
Semicondutores, Diodos e Retificadores 
 
Questões sobre Semicondutores: 
1) O que é um material semicondutor? Dê 2 exemplos. 
 
2) O que é camada de valência? 
 
3) O que é um cristal semicondutor? 
 
 
4) O que é dopagem? 
 
5) Se inserirmos um átomo de Fósforo em um cristal de semicondutor, o 
semicondutor ficará positivo ou negativo? Explique. 
 
 
6) Se inserirmos um átomo de Boro ou Gálio em um semicondutor, ele ficará 
positivo ou negativo? Explique. 
 
7) O que acontece quando unimos um semicondutor do Tipo P e outro do tipo N, 
formando uma junção PN? 
 
 
8) O que é camada de depleção? 
 
9) Faça um desenho de uma junção PN polarizada diretamente. Explique: a 
corrente consegue passar ou não? Por quê? 
 
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10) Faça um desenho de uma junção PN polarizada reversamente. Explique: a 
corrente consegue passar ou não? Por quê? 
 
Questões sobre Diodos: 
11) O que é um diodo? 
 
12) Qual a principal diferença entre um diodo feito com Silício e outro com 
Germânio? 
 
 
13) O que é tensão de joelho ou Vγ? 
 
14) Desenhe o gráfico contendo a curva característica de um diodo. 
 
 
15) Um diodo polarizado reversamente nunca queimará, independente da tensão 
que nele aplicarmos? Ou há um limite? Explique, com base no gráfico da curva 
característica do diodo. 
 
16) Informe as lâmpadas que estão acesas no circuito abaixo (considerar a primeira 
lâmpada da esquerda como L1, a segunda como L2, e assim por diante). 
 
Resposta: Apenas L1 e L3 estarão acesas. 
D1
V1
12 V 
D2 D3 D4 D5
D6 D7 D8 D9
D10
D11
 
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17) Para o circuito abaixo, sabendo-se que a Resistência da Lâmpada é de 24Ω, 
calcule a tensão, a corrente e a potência na lâmpada. 
Obs.: Considere que D1 é diodo de Silício e D2 é um diodo ideal. 
 
 
18) Para o circuito abaixo, calcule a tensão, a corrente e a potência na lâmpada. 
Obs.: considere que o Diodo D1 é de Germânio 
 
 
 
 
19) No circuito abaixo, está circulando uma corrente de 25mA sobre o resistor R1. 
Qual é o valor da Resistência Elétrica desse Resistor? 
Obs.: considere que o diodo D1 é de Silício 
 
 
D1
V1
20 V 
D2
D1
V1
17 V 
V1
12 V 
R1
D1
Respostas: 
VL = 19,3V 
IL = 19,3/24 = 804,16mA 
PL = 15,52W 
Respostas: 
VL = 0V 
IL = 0A 
PL = 0W 
Respostas: 
IR1 = 25mA 
VR1 = 12-0,7 = 11,3V 
R = V/I -> R = 452 Ω 
 
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20) Estamos em 2017 e você foi contratado para fazer o circuito de controle de 
uma bomba. Essa bomba deverá explodir as dependências da antiga e extinta 
Sociedade Esportiva Palmeiras, após a falência do Clube no ano de 2015, 
quando o time caiu para a 4ª divisão do Campeonato Brasileiro. 
 
A carga R1 representa o circuito da bomba. Entretanto, como esse circuito é 
digital, o nível de tensão que ele aceita para funcionar é entre 4V e 6V. 
 
a) Assim sendo, qual é a tensão que está sobre o diodo R1, considerando que 
todos os diodos são de Silício? 
b) A bomba será detonada com sucesso? 
 
 
 
Questões sobre Retificadores 
21) O que é um circuito Retificador? Circuito que converte AC em DC. 
 
22) Quais são os nomes dos 3 principais circuitos retificadores monofásicos que 
existem? 
Retificador de Meia Onda, Retificador de Onda Completa com Center-Tape, 
Retificador de Onda Completa em Ponte. 
 
23) Em um circuito Retificador, qual das alternativas abaixo representa o papel do 
transformador? 
 
( A ) Abaixar ou elevar a tensão; 
( B ) Abaixar ou elevar a freqüência; 
( C ) Abaixar ou elevar a tensão e a freqüência; 
( D ) Transformar o sinal AC em DC 
 
V1
9 V 
R1
D1 D2 D3 D4 D5Respostas: 
a) 9 – 3,5 = 5,5V 
b) Sim, pois a tensão 
na bomba está 
entre 4 e 6V. 
 
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24) O retificador abaixo é chamado de Retificador de Meia Onda (RMO). Calcule o 
que se pede (considerar D1 diodo de Silício e a Carga R1 de 30Ω): 
 
Tensão Eficaz no Secundário (V2rms): 
 
 
Tensão de Pico no Secundário (V2p): 
 
 
Forma de Onda da Tensão no Secundário (F.O. V2p): SENOIDAL AC 
 
 
 
 
 
 
Forma de Onda da Tensão na Carga (F.O. VRL): MEIA ONDA 
 
R1
D1
V1
127 Vrms 
60 Hz 
0° 
12:1
V2rms = 10,583V 
V2p = 14,967V 
V2 [V] 
T [s] 
VRL 
T [s] 
 
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Tensão e Corrente Eficaz RMS na carga (VRLrms):
Tensão e Corrente Média CC na carga (VRLmed):
25) O sinal abaixo foi obtido através de um osciloscópio, que estava ajustado na 
escala vertical para 25V/div e escala horizontal de 0,1ms/div:
a) O sinal é AC ou DC? Justifique.
 
b) Qual é o nome dessa forma de onda?
 
c) Qual é a tensão de pico, pico a pico, média e eficaz desse sinal?
Resposta: 100Vp, 200Vpp, 0Vmed e 70,7 Vrms
 
d) Qual é o período e a 
P (ou T) = 4x0,1ms = 0,4ms ou 400
F = 1/T = 2500Hz 
 
 
VRLrms = 7,13V e IRLrms = 237,78mA
VRLmed = 4,54V e IRLmed = 151,45mA
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Frequência na Carga RL: 
 
Tensão de pico na Carga RL: 
 
Tensão e Corrente Eficaz RMS na carga (VRLrms): 
 
Tensão e Corrente Média CC na carga (VRLmed): 
 
 
O sinal abaixo foi obtido através de um osciloscópio, que estava ajustado na 
escala vertical para 25V/div e escala horizontal de 0,1ms/div: 
O sinal é AC ou DC? Justifique. O sinal é AC, pois tem 2 polaridades, (+) e (
Qual é o nome dessa forma de onda? SENÓIDE OU SENOIDAL 
Qual é a tensão de pico, pico a pico, média e eficaz desse sinal? 
100Vp, 200Vpp, 0Vmed e 70,7 Vrms, respectivamente.
Qual é o período e a freqüência desse sinal? 
P (ou T) = 4x0,1ms = 0,4ms ou 400µs. 
60Hz 
VRLP = 14,267V 
VRLrms = 7,13V e IRLrms = 237,78mA 
VRLmed = 4,54V e IRLmed = 151,45mA 
O sinal abaixo foi obtido através de um osciloscópio, que estava ajustado na 
 
O sinal é AC, pois tem 2 polaridades, (+) e (-) 
 
 
, respectivamente. 
 
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26) Considerando que o sinal do exercício 24 foi ligado no primário do 
transformador do retificador abaixo, informe o que se pede: 
Obs.: D1 é de Silício e RL = 18Ω 
 
 
 
a) Tensão Eficaz RMS no Primário; 70,7V1rms 
 
b) Tensão Eficaz RMS no Secundário; 11,31V2rms 
 
c) Tensão de pico no Secundário; 15,99V2p 
 
d) Tensão de Pico na Carga RL; 15,29VRLp 
 
e) Corrente de Pico na Carga RL; IRLp = 849,86mA 
 
f) Corrente Média CC na Carga RL; IRLmed = 270,52mA 
 
g) Tensão Eficaz RMS na Carga RL; VRLrms = 7,64V 
 
h) Corrente Eficaz RMS na Carga RL; IRLrms = 424,72mA 
 
i) Desenho da Forma de Onda na Carga RL; DESENHAR MEIA-ONDA (ver F.O. 
na carga do Ex. 24) 
 
j) Frequência do sinal de saída na Carga RL; 2500Hz 
 
k) Período (T) do sinal de saída na Carga RL; 0,4ms ou 400µs. 
 
RL
D1
V1
5000esp / 800esp
 
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27) Calcule a Corrente Média CC, a Corrente Eficaz RMS e a Frequência do sinal na 
carga dos Retificadores de Meia Onda (RMO) abaixo: 
 
a) Considerar D1 de Si: 
 
 
b) Considerar D1 de Ge: 
 
 
c) Considerar D1 de Si: 
 
 
d) Considerar D1 ideal: 
 
 
RL
10 Ω 
T1
10:1
V1
110 Vrms 
60 Hz 
0° 
D1
RL
10 Ω 
T1
10:1
V1
220 Vrms 
60 Hz0° 
D1
RL
10 Ω 
T1
10:1
V1
127 Vrms 
100 Hz 
0° 
D1
RL
15 Ω 
T1
5:1
V1
127 Vrms 
60 Hz 
0° 
D1
Respostas: 
IRLCC = 473,13mA 
IRLrms = 742,8mA 
FRL = 60Hz 
Respostas: 
IRLCC = 968,56mA 
IRLrms = 1,52A 
FRL = 60Hz 
Respostas: 
IRLCC = 549,69mA 
IRLrms = 863mA 
FRL = 100Hz 
Respostas: 
IRLCC = 747,79mA 
IRLrms = 1,174mA 
FRL = 60Hz 
 
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28) Calcule a Corrente Média CC, a Corrente Eficaz RMS e a Frequência do sinal na 
carga dos retificadores Onda Completa com Center-Tape (ROCCT) abaixo: 
 
a) Considerar RL = 20 Ω e diodos de Si: 
 
b) Considerar Diodos de Si: 
 
c) Considerar Diodos Ideais: 
 
d) Considerar Diodos de Silício (Vpk = Tensão de pico):
 
RL
D1
V1
220 Vrms 
60 Hz 
0° 
T1
15:1
D2
RL
15 Ω 
D1
V1
380 Vrms 
120 Hz 
0° 
T1
20:1
D2
RL
10 Ω 
D1
V1
127 Vrms 
60 Hz 
0° 
T1
2:1
D2
RL
12 Ω 
D1
T1
10:1
D2
V1
230 Vpk 
60 Hz 
0° 
Respostas: 
IRLCC = 307,99mA 
IRLrms = 341,886mA 
FRL = 120Hz 
Respostas: 
IRLCC = 540,76mA 
IRLrms = 600,33mA 
FRL = 240Hz 
Respostas: 
IRLCC = 2,815A 
IRLrms = 3,125A 
FRL = 120Hz 
Respostas: 
IRLCC = 573,24mA 
IRLrms = 636,39mA 
FRL = 120Hz 
 
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29) Calcule a Corrente Média CC, a Corrente Eficaz RMS e a Frequência na carga 
dos retificadores Onda Completa em Ponte (ROCP) abaixo: 
 
a) Considerar Diodos de Si:
 
 
b) Considerar Diodos de Si: 
 
 
c) Considerar Diodos Ideais: 
 
 
d) Considerar Diodos de Silício: 
 
 
RL
10 Ω 
T1
10:1
V1
120 Vrms 
60 Hz 
0° 
RL
10 Ω 
T1
12:1
V1
220 Vrms 
60 Hz 
0° 
RL
30 Ω 
T1
5:1
V1
110 Vrms 
60 Hz 
0° 
RL
50 Ω 
T1
8:1
V1
180Vp / 60Hz
Respostas: 
IRLCC = 991mA 
IRLrms = 1,1A 
FRL = 120Hz 
Respostas: 
IRLCC = 1,56A 
IRLrms = 1,73A 
FRL = 120Hz 
Respostas: 
IRLCC = 630,89mA 
IRLrms = 700,16mA 
FRL = 120Hz 
Respostas: 
IRLCC = 268,81mA 
IRLrms = 298,35mA 
FRL = 120Hz 
 
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RL
20 Ω 
T1
10:1
V1
127 Vrms 
60 Hz 
0° 
D1
RL
20 Ω 
T1
10:1
V1
127 Vrms 
60 Hz 
0° 
D1
D2
 
 
e) Considerar Diodos de Si: 
 
30) Vamos agora comparar o rendimento dos 3 tipos de Retificadores. Vamos usar 
a mesma tensão de entrada, o mesmo transformador e a mesma carga para os 
3 retificadores. Calcule a Tensão Média CC e a Tensão Eficaz RMS na Carga para 
os 3 circuitos. Considere todos os Diodos de Si. Depois, responda às perguntas. 
 
a) RMO: 
 
 
 
 
 
b) ROCCT: 
 
 
 
 
 
c) ROCP: 
 
RL
10 Ω 
T1
10:1
V1
110 Vrms 
60 Hz 
0° 
RL
20 Ω 
T1
10:1
V1
127 Vrms 
60 Hz 
0° 
Respostas: 
IRLCC = 901,76mA 
IRLrms = 1,0A 
FRL = 120Hz 
Respostas: 
VRLcc = 5,497V 
VRLrms = 8,63V 
Respostas: 
VRLcc = 5,27V 
VRLrms = 5,85V 
Respostas: 
VRLcc = 10,53V 
VRLrms = 11,708V 
 
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31) Com base nos resultados do exercício 29, qual dos 3 retificadores apresentou o 
melhor rendimento, obtendo uma tensão média CC maior na carga? 
Certamente foi o Retificador de Onda Completa em Ponte. 
 
 
32) Com base nos resultados do exercício 29, qual dos 3 retificadores apresentou o 
pior rendimento, obtendo uma tensão média CC menor na carga? 
 
Foi o Retificador de Onda Completa com Center Tape.