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Indique qual opção abaixo NÃO é uma aplicação dos circuitos de eletrônica de potência: Controle de iluminação (dimmer) Fontes de alimentação Acionador de motores elétricos Circuitos digitais Carregador de bateria 2. Inversor é um tipo de conversor estático que utiliza dispositivos semicondutores empregados como chaves, convertendo energia da seguinte forma. Tensão continua para tensão alternada Tensão alternada para corrente continua Tensão alternada para tensão continua Tensão continua para tensão continua Tensão alternada para tensão alternada 3. Em eletrônica de potência, o controle de potência em uma carga é realizado por componentes semicondutores atuando como chaves nos circuitos, tais "chaves" apresentam baixa perda, pois quanto mais elevados forem os níveis de potência, mais importantes se tornam as perdas. Qual dos componentes abaixo NÃO é empregado como chave nos circuitos eletrônicos? capacitor TRIAC insulated gate bipolar transistor (IGBT) gate turn-off thyristor (GTO) retificadores controlados de silício (SCR) 4. As perdas nas chaves podem ser: Por chaveamento Por centelhamento Por sobretensão Por sobrecorrente Por temperatura 5. Cabrálio Reticaldo das Neves necessita de um conversor de potencia , de que forma que ele possa controlar a velocidade de um motor DC a partir de uma fonte DC. Pesquisando em diversos livros e internet ele chegou a conclusão que deve utilizar um: Conversor cíclico Retificador não controlado Chopper DC Inversor Chave estática 6. Para substituir chaves magnéticas e eletromagnesticas, Alionéria Regina procurou um conversosr de potencia adequado, que é um..... Retificador não controlado Chave estática Retificador controlado Chopper DC Controlador de tensão AC 7. Indique qual dos componentes abaixo não é uma chave semicondutora: MCT UJT SCR IGBT GTO Um retificador de meia onda usando SCR e com carga resistiva, tem tensão de entrada Vin = 100V, e resistência R igual a 10 ohms. Supondo que o SCR dispara com ângulo igual a 30 graus . Calcule a tensão média no resistor. 83,97V 70,38V 70V 90,56V 50V 2. São maneiras de disparar um SCR. Emissão, retenção, convecção e reversão Catodo, anodo e gate Corte, saturação, ativação, retorne e sobrecorrente Corrente, capacitância, indutância e reatância Tensão, corrente positiva no gate, taxa de crescimento da tensão direta, temperatura e energia radiante 3. Indique falso (F) ou verdadeiro (V) para as afirmações abaixo, e assinale a sequencia correta: a) No retificador controlado monofásico de ½ onda com carga indutiva, a tensão de saída será máxima quando β=180 graus ( ) b) No retificador controlado monofásico em ponte os diodos conduzem um a um em sequência ( ) c) A inserção de um diodo de retorno é uma solução eficaz para dissipar a energia das cargas indutivas ( ) d) O retificador controlado monofásico de ½ onda requer um transformador com derivação central ( ) e) Os retificadores controlados monofásicos não podem operar com cargas indutivas ( ) a - F, b - F, c - V, d - F, e - F a - V, b - V, c - V, d - F, e - F a - V, b - F, c - V, d - F, e - F a -V, b - F, c - V, d - V, e - F a - V, b - F, c - V, d - F, e - V 4. Qual a função das malhas snubbers? proteger os SCRs contra sobrecorrente proteger o SCR contra superaquecimento proteger o SCR contra disparos e danos causados pela taxa excessiva de crescimento da tensão entre anodo e catodo. proteger o SCR contra correntes de fuga proteger o SCR contra disparos pelo gate 5. Indique qual dos itens abaixo não se aplica aos retificadores monofásicos controlados. O nível da tensão de saída depende do ângulo de disparo do SCR Comportam-se do mesmo modo independentemente da carga ser indutiva ou resistiva Permitem controle sobre a tensão de saída Em alguns casos podem produzir tensão negativa na saída Utilizam SCRs como chaves 6. Quanto ao objetivo do cálculo térmico, podemos afirmar: reduzir as perdas por chaveamento permitir o uso de diodos em paralelo reduzir a corrente de fuga do diodo aumentar a tensão reversa do diodo dimensionar dissipadores para a proteção térmica do diodo. Quanto aos retificadores semicontrolados é correto afirmar que: Empregam somente diodos Empregam somente SCRs São afetados pela indutância da carga Empregam SCRs e diodos Funcionam como retificadores e como inversores 2. O circuito retificador semicontrolado em ponte emprega uma combinação de SCRs e diodos. Este circuito não sofre a influência da indutância da carga, de modo que sempre se comportam como se a carga fosse puramente resistiva. A tensão média (Vmcc) na carga pode ser calculada pela expressão: 0,45* Vin * cos α 0,5 * Vin * cos α 0,45 * Vin * (1 + cos α) Vin * (1 - cos α) 0,45 * Vin * (1 - cos α) Gabarito Comentado 3. É aconselhável a aplicação de diodos Schottky quando: o custo do projeto deva ser reduzido as correntes de fuga não forem desprezíveis as perdas por aquecimento forem elevadas as tensões reversas forem muito altas for necessário trabalhar com elevadas freqüências de chaveamento Gabarito Comentado 4. Qual a principal características dos circuitos Retificadores semicontrolados? Fornecem à carga corrente de uma única polaridade e tensão com duas polaridades.. Fornecem à carga tensão e corrente com polaridades invertida. Fornecem à carga tensão de uma única polaridade e corrente com duas polaridades.. Fornecem à carga tensão e corrente de duas polaridades (positivo e negativo). Fornecem à carga tensão e corrente de uma única polaridade. Gabarito Comentado 5. Um retificador controlado trifásico de ½ onda tem sua entrada conectada a um sistema elétrico trifásico de 220V enquanto sua saída alimenta uma carga resistiva. Quanto será o Vmcc obtido para um ângulo de disparo de 160º ? Zero Volts 108V 257,4V 440V 127V 6. Uma ponte retificadora trifásica recebe em sua entrada uma tensão de linha de 220V e alimenta uma carga resistiva de 25 Ohms. Calcule o valor médio da tensão de saída para um ângulo de disparo de 20 graus. 399,63V402,53V 382,75V 380,32V 483,75V A respeito da operação dos choppers Buck-boost é correto afirmar que: A corrente na saída é sempre menor que a corrente de entrada A corrente na saida é sempre maior que a corrente de entrada A tensão na saída é sempre menor que a de entrada A tensão na saída é sempre maior que a tensão de entrada A tensão na saída pode ser menor ou maior que a de entrada Gabarito Comentado 2. Se um chopper boost recebe 48V de tensão de entrada e opera com um duty cycle de 60%, qual será o valor da tensão de saída? 240 V 480 V 24 V 120 V 96 V 3. Um circuito Chopper step-down Buck opera na frequência de 200KHz com tempo que a chave permanece ligada (Ton) igual a 2 us. Sabendo que a tensão de entrada é de 100V, calcule a tensão de saída. 66,6V 140V 40V 60V 80V Gabarito Comentado 4. Quanto aos retificadores semicontrolados é correto afirmar que: Empregam somente diodos Empregam SCRs e diodos Empregam somente SCRs Funcionam como retificadores e como inversores São afetados pela indutância da carga Gabarito Comentado 5. Um circuito Chopper step-up (Boost) opera na frequência de 100KHz com tempo que a chave permanece ligada (Ton) igual a 4 us. Sabendo que a tensão de entrada é de 30V, calcule a tensão de saída. 50V 15V 20V 60V 30V 6. Seja um conversor CC-CC, tipo abaixador, considerado ideal, operando em modo contínuo e em regime permanente, cuja corrente média de entrada é 2 A. Sendo a corrente média de saída igual a 10 A, e a tensão média de entrada igual a 10 V, o valor da tensão média de saída, em volts, será igual a: 6,2 3,5 2,0 4,0 4,8 Gabarito Comentado 7. Se uma tensão alternada monofásica senoidal de 220v é retificada em ½ onda, qual o vmcc obtido, supondo a carga 100% resistiva? 127V 49,5V 208V 10V 99V Gabarito Comentado 8. Duty cycle é utilizado para descrever a fração de tempo em que um sistema está em um estado "ativo". Calcule o duty cycle de um circuito Choppers step-down Buck que opera na frequência de 100KHz, sabendo que o tempo que a "chave" permanece desligada (Toff) igual a 4 us. 40% 50% 60% 80% 30% Quanto à função dos inversores de tensão, é correto afirmar que: Convertem tensão contínua em tensão alternada Convertem tensão contínua em tensão contínua Convertem tensão alternada em tensão alternada Não permitem controle por PWM Convertem tensão alternada em tensão contínua 2. Quais das opções abaixo é uma característica de controle de Modulação por Largura de Pulso (PWM) múltipla aplicada nos circuitos inversores ? Acionamento de um par de chaves (S3 e S4) defasadas (por um ângulo) em relação as chaves (S1 e S2). Gera uma tensão alternada na saída do circuito inversor. A forma de onda da tensão de saída consiste de n pulsos para cada semiciclo da entrada. Os sinais de comando das chaves são obtidos pela comparação entre uma senoide, que define a frequência fundamental e uma onda triangular. Reduz os transientes de correntes nos componentes semicondutores. 3. Qual das opções abaixo é uma forma de controle de tensão de saída dos circuitos Inversores? Predição linear (LPC - Linear Prediction Coding) Modulação por comprimento de pulso (PWM - Pulse Width Modulation) Choppers step-down Buck Chaves estáticas Chopper step-up (Boost) Gabarito Comentado 4. O inversor de frequência funciona basicamente como um: conversor de tensão contínua em tensão alternada de frequência igual a 50 ou 60 Hz. conversor de tensão alternada de frequência igual a 50 ou 60 Hz em tensão contínua ajustável conversor de tensão contínua positiva em tensão contínua negativa. gerador de tensão contínua de dupla polaridade gerador de tensão alternada de frequência variável 5. Quais das opções abaixo é uma característica de controle de Modulação por Largura de Pulso (PWM) simples aplicada nos circuitos inversores ? Gera uma tensão alternada na saída do circuito inversor. Acionamento de um par de chaves (S3 e S4) defasadas (por um ângulo) em relação as chaves (S1 e S2). A forma de onda da tensão de saída consiste de n pulsos para cada semiciclo. Reduz os transientes de correntes nos componentes semicondutores. Os sinais de comando das chaves são obtidos pela comparação entre uma senoide, que define a frequência fundamental e uma onda triangular. Gabarito Comentado 6. Considere um conversor tipo CC-CA em ponte completa, monofásico, sendo acionado pela estratégia de chaveamento do tipo PWM bipolar. Nessa estratégia, a frequência da portadora triangular é de 1,8 kHz e valor de pico de 10 V, enquanto a tensão de controle senoidal possui frequência igual a 60 Hz e valor de pico de 8 V. Esse conversor apresenta quatro chaves controláveis (TA+, TA- , TB+ e TB- ) e seus respectivos diodos em antiparalelo (DA+, DA- , DB+ e DB- ). Adicionalmente, o conversor é alimentado por uma tensão CC constante Vd , e vo é a tensão de saída. Nessas condições, o índice de modulação de frequência (mf ) e o índice de modulação de amplitude (ma ) desse conversor são, respectivamente: 30,0 e 0,8 1,0 e 0,1 10,8 e 0,8 61,8 e 18 18,6 e 0,6 7. Os inversores são conversores eletrônicos utilizados para o acionamento de motores de indução em aplicações de velocidade variável, como a tração elétrica. Considere as seguintes afirmativas a respeito dos inversores: I. Os inversores fonte de tensão (VSI) apresentam uma corrente constante em sua saída, independentemente da carga conectada. II. A modulação por largura de pulso (PWM) é o método mais comum para controlar a tensão de saída AC do inversor. III. Os dispositivos mais utilizados em inversores comerciais são os MOSFETS. IV. Em aplicações de tração elétrica, o dispositivo mais utilizado em inversores é o GTO. Estão corretas apenas as afirmativas: I e II II e IV II e III III e IV I e III 8. Assinale a aplicação compatível com os inversores. Correção de fator de potência Correção de harmônicos Acionamento de motores de corrente contínua Eletrólise Acionamento de motores de corrente alternada Selecione a opção correta quanto a uma aplicação dos controladores CA. Fornecimento de tensão contínua pulsante Controle de fase Controle de velocidade de motores de corrente alternada Sistemasde alimentação ininterrupta (no-breaks) Arrefecimento de caldeiras 2. Quais das opções abaixo são tipos de controles da tensão de saída dos Controladores CA (gradadores)? Controle capacitivo e indutivo Controles por fase e por ciclos inteiros Controle pelo nível de tensão e corrente Controle pela potência dissipada e energia consumida Controles pela frequência e pelo tempo Gabarito Comentado 3. A figura abaixo apresenta formas de ondas do chamado controle por ciclos inteiros nos gradadores. Nele, em vez de se aplicar cortes em cada ciclo, o gradador entrega à carga uma quantidade de ciclos completos da tensão de entrada. Este tipo de controle tem como principal característica? Reduzir os transientes de corrente em capacitores Reduzir o centelhamento na carga Melhor o balanço de cargas Minimizar a produção de harmônicos e interferências Reduzir o fator de potência Gabarito Comentado 4. Um sistema elétrico trifásico com tensão de fase igual a 127V será conectado à entrada de um retificador de onda completa cuja carga tem forte componente indutiva. Calcule a tensão média CC obtida na saída. 385,20V 125,65V 986,47V 660,66V 297,18V 5. Os controladores de Corrente Alternada (CA) ou Gradadores de tensão são circuitos que convertem? Tensão alternada em uma tensão alternada variável Tensão continua para tensão alternada Tensão continua para tensão continua Tensão continua para tensão continua variável Tensão alternada para tensão continua 6. Qual o circuito possui as formas de ondas dos sinais abaixo, onde VO é a tensão na carga e VT a tensão de disparo do dispositivo, obtida através da variação do ângulo α. Controlador de Corrente Alternada (Gradador) Regulador Chave estática Inversor Chopper step-up (Boost) Gabarito Comentado 7. Qual dos circuitos abaixo é empregado em controle de luminosidade, controle de temperatura, controle de velocidade de motores, limitação de corrente de partida de motores de indução? Controlador de Corrente Alternada (Gradador) Regulador Chave estática Chopper step-up (Boost) Inversor O circuito da figura abaixo é um exemplo de uma chave estática, utilizada para contornar os problemas de centelhamento e desgaste dos contatos dos interruptores utilizados na comutação de cargas elétricas industriais. Qual a função do resistor e capacitor (snubber) em tal circuito? Disparo de corrente de controle Disparo de tensão de controle Aumento do tempo de disparo Proteção Redução da dissipação de potência 2. O circuito da figura abaixo é um exemplo de circuito empregado para contornar os problemas de centelhamento e desgaste dos contatos dos interruptores utilizados na comutação de cargas elétricas industriais. Qual das opções abaixo representa tal circuito? Inversor Regulador Chopper step-up (Boost) Chave estática Controlador de Corrente Alternada (Gradador); Gabarito Comentado 3. Qual das opções abaixo é um circuito empregado para contornar os problemas de centelhamento e desgaste dos contatos dos interruptores utilizados na comutação de cargas elétricas industriais? Chopper step-up (Boost) Regulador Inversor Chave estática Controlador de Corrente Alternada (Gradador) Gabarito Comentado 4. O circuito da figura abaixo é um exemplo de circuito empregado para contornar os problemas de centelhamento e desgaste dos contatos dos interruptores utilizados na comutação de cargas elétricas industriais. Qual das opções abaixo representa tal circuito? Regulador Inversor Chave estática Controlador de Corrente Alternada (Gradador) Chopper step-up (Boost) 5. Quanto à função dos inversores de tensão, é correto afirmar que: Convertem tensão contínua em tensão alternada Não permitem controle por PWM Convertem tensão contínua em tensão contínua Convertem tensão alternada em tensão alternada Convertem tensão alternada em tensão contínua 6. A respeito da operação dos choppers Buck-boost é correto afirmar que: A tensão na saída é sempre maior que a tensão de entrada A corrente na saída é sempre menor que a corrente de entrada A tensão na saída é sempre menor que a de entrada A corrente na saida é sempre maior que a corrente de entrada A tensão na saída pode ser menor ou maior que a de entrada Gabarito Comentado 7. Se um chopper boost recebe 48V de tensão de entrada e opera com um duty cycle de 60%, qual será o valor da tensão de saída? 120V 240V 24V 96V 480V 8. Assinale a aplicação compatível com os inversores. Acionamento de motores de corrente contínua Correção de fator de potência Acionamento de motores de corrente alternada Eletrólise Correção de harmônicos 1a Questão (Ref.: 201301618114) Pontos: 0,0 / 1,5 Considere que o circuito de acionamento de porta para um SCR fornece um trem de pulso com frequência de 100 Hz e com largura de pulso de 2ms. Determine a potência média dissipada pela porta se o pulso tiver uma potência de pico de 2 W. Resposta: Gabarito: 0,4 W 2a Questão (Ref.: 201301618290) Pontos: 0,5 / 1,5 Considere que um retificador não controlado de três pulsos está ligado a uma fonte AC de 3 Ø, 4 fios de 220 V. Se a resistência de carga for de 20 Ω, determine a tensão média na carga. Resposta: vmcc= 0,45xvincoa vmcc=0,45x220 =99 Gabarito: 148,5 V 3a Questão (Ref.: 201302121379) Pontos: 0,5 / 0,5 Em eletrônica de potência, o controle de potência em uma carga é realizado por componentes semicondutores atuando como chaves nos circuitos, tais "chaves" apresentam baixa perda, pois quanto mais elevados forem os níveis de potência, mais importantes se tornam as perdas. Qual dos componentes abaixo NÃO é empregado como chave nos circuitos eletrônicos? capacitor retificadores controlados de silício (SCR) TRIAC gate turn-off thyristor (GTO) insulatedgate bipolar transistor (IGBT) 4a Questão (Ref.: 201301707657) Pontos: 0,0 / 0,5 Indique quais dos itens abaixo nào é um parâmetro do diodo. IF VDS VRRM TJ VF 5a Questão (Ref.: 201302122484) Pontos: 0,5 / 0,5 Na figura abaixo temos um retificador de meia onda com carga resistiva-indutiva. Da teoria, sabe-se que a presença da indutância na carga, faz com que o diodo conduza após o ângulo de 180º (pi rad). Considerando que para o circuito, o referido ângulo de condução do diodo é igual a 4,28 rad. Calculea tensão média na carga. 45,32V 70,24V 153,26V 123,02V 35,67V 6a Questão (Ref.: 201301707720) Pontos: 0,0 / 0,5 Indique falso (F) ou verdadeiro (V) para as afirmações abaixo e indique a sequencia correta: a) O SCR é um tiristor( ) b) O disparo por exceder VBO é natural ( ) c) Após o disparo, o SCR pode ser desligado por um pulso no gate ( ) d) Para que o SCR se mantenha ligado, a corrente de anodo deve ser superior a IH ( ) e) Não é possível proteger o SCR contra excesso de di/dt ( ) a - F, b - F, c - F, d - V, e - F a - V, b - F, c - F, d - V, e - V a - V, b - F, c -F, d - V, e - F a - V, b - F, c - V, d - V, e - F a -F, b - V, c -F, d - V, e - F 7a Questão (Ref.: 201301638915) Pontos: 0,0 / 0,5 São maneiras de disparar um SCR. Tensão, corrente positiva no gate, taxa de crescimento da tensão direta, temperatura e energia radiante Corte, saturação, ativação, retorne e sobrecorrente Corrente, capacitância, indutância e reatância Catodo, anodo e gate Emissão, retenção, convecção e reversão 8a Questão (Ref.: 201301638936) Pontos: 0,5 / 0,5 Um retificador controlado trifásico de ½ onda tem sua entrada conectada a um sistema elétrico trifásico de 220V enquanto sua saída alimenta uma carga resistiva. Quanto será o Vmcc obtido para um ângulo de disparo de 160º ? 440V Zero Volts 108V 257,4V 127V 9a Questão (Ref.: 201302122548) Pontos: 1,0 / 1,0 Um circuito Chopperstep-down Buck opera na frequência de 200KHz com tempo que a chave permanece ligada (Ton) igual a 2 us. Sabendo que a tensão de entrada é de 100V, calcule a tensão de saída. 40V 80V 140V 60V 66,6V 10a Questão (Ref.: 201302125074) Pontos: 1,0 / 1,0 O circuito da figura abaixo é um exemplo de uma chave estática, utilizada para contornar os problemas de centelhamento e desgaste dos contatos dos interruptores utilizados na comutação de cargas elétricas industriais. Qual a função do resistor e capacitor (snubber) em tal circuito? Redução da dissipação de potência Proteção Disparo de tensão de controle Disparo de corrente de controle Aumento do tempo de disparo
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