421639180-ED-9-Sem

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Estudos Disciplinares.
Exercício 1: 
Considerar a forma de onda fonte original na parte superior da figura. Qual a 
relação entre t1 e t2, na forma de onda da parte inferior, para alimentar 
corretamente a carga de 24V em corrente contínua por meio de chaveamento?
A) 
2,6
B) 
0,2
C) 
5,2
D) 
1,0
E) 
1,4
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários: 
A) T=125/24=5,2s. O pulso deve durar 2,6s, e a parte referente sem o pulso 
deve durar 2,6s, gerando assim uma tensão de 24v para alimentar 
corretamente a carga.
Exercício 2: 
Considerar a forma de onda de uma tensão monofásica alternada senoidal de 
tensão eficaz 127V e freqüência 60Hz . Qual o valor da tensão de pico ou 
máxima VM?
A) 
VM= 127V
B) 
VM = 220V
C) 
VM = 127V
D) 
VM = 179,6V
E) 
VM = 80,8V
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários: 
D) A tensão de pico ou máxima é dada por VM= Vef*Raiz(2) Então: VM= 
127*Raiz(2) VM= 179,6 Volts
Exercício 3: 
Considerando a forma de onda de tensão monofásica alternada senoidal de 
tensão eficaz 127V e freqüência 60Hz, qual a função matemática que a 
representa?
A) 
V(Wt)= 127.sen(60t)
B) 
V(Wt)=127.sen(377t)
C) 
V(Wt)=179,6.sen(60t)
D) 
V(Wt)=179,6.sen(377t)
E) 
V(Wt)=127.sen(2p.60t)
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários: 
D) A equação que representa o gráfico da função: Convertendo HZ para 
radianos: 1HZ = 2p rad/s 60HZ= X Então X= 376,99 rad/s Sabendo que VM = 
127*Raiz (3). Sendo então VM = 179,6, então concluímos que a resposta 
correta é a letra D.
Exercício 4: 
A tensão entre o ponto 2 e o ponto 0 (neutro) do diagrama fasorial é 
denominada V20. Se a função V20(ωt) = VM. sen(ωt - 4p/3) . Qual é a função 
dos fasoriais V10 e V12?
A) 
V10(ωt) = VM. sen(ωt - 2p/3 ) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt - 2p/3 + p/6)
B) 
V10(ωt)= VM. sen(ωt+ 2p/3 ) e V12 = 1,73. VM. sen(ωt - 2p/3)
C) 
V10(ωt)= VM. sen(ωt+ p/6 ) e V12 = 1,73. VM. sen(ωt + p/6)
D) 
V10 (ωt)= VM. sen(ωt) e V12 = 1,73. VM. sen(ωt)
E) 
V10(ωt) = VM. sen(ωt - p/3 ) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt - p/3 + p/6)
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários: 
A) As fases devem possuir 120º de defasagem entre elas. Sendo: V20(wt) = 
VM.sen(wt 4p/3) e V10(wt) = VM. sen(wt 2p/3 ), devido o ângulo de 
defasagem que é de 120º. Assim, a resultante entre elas é a tensão de linha, 
que é dada por: V12 = 1,73.VM.sen(wt 2p/3 + p/6), defasada 30º a frente de 
V10.
Exercício 5: 
A tensão entre o ponto 3 e o ponto 0 (neutro) do diagrama fasorial é 
denominada V30. Se a função desse fasor é V30 = VM.sen(ωt - 4p/3), 
quais serão as funções dos fasores V10 e V12, respectivamente?
A) 
V10 = VM.sen(ωt - 2p/3) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt - 2p/3 + p/6) 
B) 
V10 = VM.sen(ωt + 2p/3) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt + 2p/3 + p/6)
C) 
V10 = VM.sen(ωt - 6p/3) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt - 6p/3 + p/6)
D) 
V10 = VM.sen(ωt) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt + p/6)
E) 
V10 = VM.sen(ωt - 2p/3) e V12 = 1,73.VM.sen(ωt - 2p/3 - p/6)
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários: 
D) As fases devem possuir 120º de defasagem entre elas. Sendo: V30(wt) 
=VM.sen(wt 4p/3) Então: V10 = VM.sen(wt), devido o ângulo de defasagem 
que é de 120º. Assim, a resultante entre elas é a tensão de linha, que é dada 
por: V12 = 1,73.VM.sen(wt + p/6) defasada 30º a frente de V10.
Exercício 6: 
Considerar as formas de ondas das tensões de um sistema trifásico, conforme a 
sequência de fases da figura. Se “T” for a tensão de fase V20, qual é a forma de 
onda que representa a tensão de linha V12 ?
A) 
A
B) 
B
C) 
C
D) 
D
E) 
E
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários: 
C) Sendo a tensão de fase V20, a forma de onda que representa a tensão de 
linha V12 será uma forma de onda 90º graus atrasada de T, e 30º a frente de 
S, que é a tensão de fase V10, sendo assim, a forma de Onda de V12 será a 
representada pela letra C.
Exercício 7: 
Considerar as formas de ondas das tensões de um sistema trifásico, conforme a 
seqüência de fases da figura. Se “R” for a tensão de fase V10, qual é a forma de 
onda que representa a tensão de linha V31 ?
A) 
A
B) 
B
C) 
C
D) 
D
E) 
E
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários: 
E) T sendo a tensão de fase V20, a forma de onda que representa a tensão de 
linha V12 será uma forma de onda 90º graus atrasada de T, e 30º a frente de 
S, que é a tensão de fase V10, sendo assim, a forma de Onda de V12 será a 
representada pela letra E.
Exercício 8: 
Assinale a afirmativa que não é correta em termos de Eletrônica de Potência.
A) 
Os IGBT são os dispositivos retificadores mais utilizados nos inversores, 
atualmente. Podem ser considerados como a base da Eletrônica Industrial atual
B) 
Em comparação com os GTO, os IGBT permitiram o aumento de velocidade e 
menor volume e menor peso dos equipamentos e, principalmente, a evolução 
no gatilho de disparo (gate-drive) que resulta em circuito interativo de 
eletrônica de controle.
C) 
A tecnologia ou a invenção dos IGBT, na década de 1990, não pode ser 
considerada como uma revolução na Eletrônica de Potência.
D) 
Os tiristores, no início dos anos 1970, foram muito importantes para o avanço 
da Eletrônica de Potência, em especial são os precursores dos tiristores rápidos, 
TRIAC e GTO.
E) 
Todas são perfeitamente corretas.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários: 
A) Reunindo as características de comutação dos transistores bipolares de 
potência à elevada impedância de entrada dos MOSFETs, o IGBT se torna cada 
vez mais popular nos circuitos de controle de potência de uso industrial e até 
mesmo em eletrônica de consumo e embarcada, porém, não pode ser 
considerado a base da eletrônica industrial, pois existem faixas de potência que 
é necessário a utilização de outros componentes como Tiristores de maior 
potência, SCRs e etc...
Exercício 9: 
Um SCR de resistência térmica de 1,80 °C/W é montado sobre um dissipador 
de resistência térmica de 2°C/W. Qual é a máxima potência perdida no tiristor? 
Considerar temperatura ambiente de 40 °C e temperatura máxima na junção 
de 125°C (fonte: Lander, C, 1988).
Dado: Rja = Rjb + Rbd e Tvj = Ta + P.Rja
A) 
0,224 W
B) 
2,240 W
C) 
22,400 W
D) 
224,000 W
E) 
224 W
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários: 
C) Rja = Rjb + Rbd Rja = 1,8 + 2,0 Rja = 3,80 °C/W Tvj = Ta + P.Rja 125 = 
40 + P. 3,8 85 = P.3,8 P = 22,36W
Exercício 10: 
Consta da especificação técnica de um fabricante que a corrente eficaz de um 
diodo é 60A. Pretende-se utilizá-lo para alimentar uma carga resistiva de 
corrente contínua nominal de 30 A. Com base no fator de forma (FF) e 
considerando um fator de segurança mínimo fs = 1,5, poderá ser utilizado um 
retificador mofofásico de 1/2 onda? Porquê?
A) 
Sim, porque a corrente eficaz do circuito é 45A e a corrente eficaz do diodo é 
60A
B) 
Não é possível calcular porque faltam dados de tensão reversa e I²t do diodo
C) 
Sim, porque a corrente média do circuito é 30A e a corrente média do diodo é 
38,22A
D) 
Não, porque a corrente eficaz do circuito é 70A e a corrente eficaz do diodo é 
60A
E) 
Sim, porque a corrente média do circuito é 25A e a corrente média do diodo é 
32,28A
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários: 
D) Ief = ILef * FF * FS Ief = 30 * pi/2 * 1,5 Ief = 70,68A
Exercício 11: 
Um transformador de 127V no primário e 220 V no secundário de derivação 
central é conectado à entrada de um retificador bifásico de ½ onda. O 
retificador alimenta uma carga resistiva de 10?. Os diodos são de 5A e de 
tensão reversa de 1000V. Sabendo-se que o fator de segurança mínimo para 
tensão e corrente é 2,0, pode-se afirmar:
A) 
O retificador não operará adequadamente porque o valor da tensão reversa de 
1000V é muito alto se comparado com as tensões do secundário do 
transformador
B) 
O retificador opera no limite de tensão e corrente de forma que não apresenta 
problemas
C) 
O retificador não é adequadodevido às correntes médias através dos diodos ser 
de 5 A
D) 
O retificador funcionará satisfatoriamente porque a corrente média na carga é 
10 A
E) 
O retificador é adequado devido às correntes médias através dos diodos ser de 
5 A
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários: 
C) VCC = VP / p VCC = 220/ p VCC = 70V IL= VCC/RL = 70/10 = 7A IL deve 
ser igual à ID, neste caso, o Diodo está dimensionado de maneira errada, pois a 
corrente média nos mesmos deveriam ser de 7A.
Exercício 12: 
Para o circuito retificador da figura, considerar que a tensão primária é 220V e 
a relação entre bobinas é 1:1 (um para um), que o circuito alimenta uma carga 
é resistiva: 10O, determinar a corrente média e eficaz nos diodos.
Dado: Vm = 0,827.V M e Vef = 0,8407.V M
A) 
Im = 4,95 A e Ief = 8,72A
B) 
Im = 6,07 A e Ief = 12,07A
C) 
Im = 14,86A e Ief = 26,15A
D) 
Im = 8,58 A e Ief = 15,10A
E) 
Im = 6,58 A e Ief = 12,10 A
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários: 
D) Vm = 0,827*(220*²v2) Vm = 257,30V IL = 257,30/10 = 25,73A ID = IL/3 
= 25,73/3 = 8,58A Ief = IL/²v3 Ief = 15,06A
Exercício 13: 
A impedância de curto circuito por fase da fonte de alimentação do 
retificador trifásico de onda completa construído com diodos é Z=1,5 Ω/fase. O 
secundário está ligado em estrela, de tensão entre fases 440V – 60 Hz. Para 
uma corrente de 60A . Determinar o ângulo de comutação γ. Considerar a 
impedância da fonte como uma indutância pura, desprezar a queda de tensão 
nos diodos. 
Obs: Permitida a utilização de calculadora!
Dadas as equações para retificadores genéricos não controlados de “p” pulsos: 
Onde:
p é o número de pulsos na forma de onda na carga em 2Π.
X é a Reatância de curto circuito por fase da fonte.
γ é o ângulo de comutação.
A) 
0º 
B) 
32,5º 
C) 
45,0º
D) 
65,0º 
E) 
35,0º
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários: 
C) VM = (440*²v3)/3 VM = 762,10/3 VM = 254,59V X*IL = VM * sin(pi/6) * [1 
cos(a+y)] 1,5 * 60 = 254,59 * 0,5 * [1 cos(y)] 90 = 127,21 * [1 Cos(y)] 0,707 
=cos(y) Cos(y) = 0,7 Y = 45º
Exercício 14: 
A impedância de curto circuito por fase da fonte de alimentação do retificador 
trifásico de onda completa não controlado (α = 0º) é Z=1,5 Ω/fase. O 
secundário está ligado em estrela, de tensão entre fases 220V – 60 Hz. Para 
uma corrente fortemente indutiva de 60A determinar a tensão média na carga. 
Considerar a impedância da fonte como uma indutância pura e desprezar a 
queda de tensão nos diodos. Dadas as equações para retificadores genéricos 
controlados de “p” pulsos:
Onde:
p é o número de pulsos na forma de onda na carga em 2Π
X é a Reatância de curto circuito por fase da fonte
α é o ângulo de disparo para retificadores controlados e semicontrolados (Obs: 
para retificadores sem controle: α = 0º)
γ é o ângulo de comutação.
A) 
0 V 
B) 
105,89 V 
C) 
211,16 V
D) 
316,93 V 
E) 
89,32 V
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários: 
C) Vm = 3*220/pi Vm = 660/pi Vm = 210,08V
Exercício 15: 
Consta da especificação técnica de um fabricante que a corrente eficaz de um 
diodo é 60A. Pretende-se utilizá-lo para alimentar uma carga resistiva de 
corrente contínua nominal de 30 A. Com base no fator de forma (FF) e 
considerando um fator de segurança mínimo fs = 1,5, poderá ser utilizado um 
retificador monofásico de 1/2 onda? Porquê?
Dado: fator de forma FF = Pi/2
A) 
Sim, porque a corrente eficaz do circuito é 45A e a corrente eficaz do diodo é 
60A
B) 
Não é possível calcular porque faltam dados de tensão reversa e I²t do diodo
C) 
Sim, porque a corrente média do circuito é 30A e a corrente média do diodo é 
38,22A
D) 
Não porque a corrente eficaz do circuito é 70A e a corrente eficaz do diodo é 
60A
E) 
Sim, porque a corrente eficaz do circuito é 25A e a corrente eficaz do diodo é 
60A.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários: 
D) Ief = ILef * FF * FS Ief = 30 * pi/2 * 1,5 Ief = 70,68A