Exercicios cap 3 4 6 8 2018 1

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Engenharia de Controle e Automação 
 
Eletrônica de Potência 
 
Prof. Danilo de Paula e Silva 
 
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Exercícios Propostos 
para a segunda prova 2018/1 
 
 
Exercícios propostos do livro texto (AHMED,A. Eletrônica de Potência, 2000). 
 
Capítulo 3 
 
3.9 – a) 0,4975A; b) 10,55W 
 
3.10 – 4,15W 
 
3.11 – a) 10,2; b) 28,3W (considerando d = 0,7) 
 
3.12 – a) 28,5W; b) 0,475mJ 
 
3.13 – 2,3V 
 
3.15 – a) 1,33mJ; b) 33,2W 
 
3.16 – a) I > 29,23A; b) 26,31W; c) 85,7mW para tr = 20ns e 8,57W para tr = 2μs. 
 
Capítulo 4 
1, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 22, 24 a 32. 
 
Capítulo 6 
1, 3, 8, 10, 11, 12, 13, 22, 23, 24. 
 
Capítulo 8 
1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 16, 20. 
 
OBS.: Para o exercício 8.20 considere que o motor CC tem apenas o circuito de armadura 
alimentado pelo conversor, sendo o fluxo mantido constante (ou seja, a tensão no circuito de 
campo não varia). Lembre-se de que a FCEM na armadura é nula no instante inicial da partida, 
pois a velocidade do motor é zero. 
 
1) A velocidade de uma máquina CC de excitação separada é controlada por um conversor 
monofásico semicontrotolado. A corrente de campo é ajusta para o máximo valor. A 
tensão de alimentação CA para os conversores da armadura e do campo é 208V, 60Hz. A 
resistência da armadura é ��	 = 	0,25Ω, a resistência de campo ��	 = 	147Ω e a constante 
de tensão da máquina ´�� = 0,7032�/� − ���/�. O torque da carga é �� 	= 	45�.� a 
1000 rpm. O atrito e as perdas a vazio são desprezíveis. As indutâncias de armadura e 
campo são suficientes para tornar as correntes de armadura e do campo livres de 
ondulações. Determinar 
a) A corrente do campo; 
b) O ângulo de disparo do conversor no circuito da armadura; 
c) O FP na entrada do conversor do circuito da armadura; 
 
 
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Resposta 
a) If = 1,274 A. 
b) �� = 82,2º 
c) FP = 0,694. 
 
2. Seja o retificador trifásico semicontrolado mostrado ao lado. Determine a forma de 
onda da tensão na carga e seu valor médio (em função da tensão de fase) para os 
ângulos de disparo de 30º e de 90º. 
 
 
 
3. O transistor operando como chave possui os parâmetros: Vcc = 250 V, VBE(sat) = 3 V; IB = 
8A, VCE(sat) = 2 V; ICE = 100 A; ��	 = 	0,5��; ��	 = 	1��; ��	 = 	5��; ��	 = 	3�� e �	 = 	10	���. 
O ciclo de trabalho d = 50%. A corrente de fuga do coletor -emissor é �����	 = 	3��. 
Determinar a perda de potência devido á corrente de coletor 
a) Durante a entrada em condução ��� = �� + ��; 
b) Durante o período em condução tn; 
c) Durante o tempo de desligamento ���� = �� + ��; 
d) Durante o período de bloqueio ��; 
e) A perda média de potência total Pt; 
f) Plotar a potência instantânea devido à corrente de coletor, Pc(t). 
T1 T2
D2D1
VAN
R
+
-
T3
D3
N
VBN
VCN
VL
 
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Respostas: 
 
a) 42,33W; 
b) 97W; 
c) 135W; 
d) 0,315W; 
e) 274,65W;