UNIVESP - 2020 - Exercício de apoio - Semana 2_ ELETRÔNICA APLICADA - EET001

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ELETRÔNICA APLICADA
Transistores e amplificadores2
 
EXERCÍCIOS DE APOIO
Apenas para praticar. Não vale nota.
Um transistor TBJ apresenta uma corrente de base de 7,5μA e uma corrente de coletor de
940μA. Determine os valores de β (ganho de corrente em configuração emissor-comum) e α
(ganho de corrente em configuração base-comum). 
RESPOSTA:
 
 
1.
Um certo transistor bipolar opera com a junção base-emissor polarizada diretamente e com
a junção base-coletor polarizada reversamente. Sendo suas correntes de coletor e de
emissor 9,5mA e 10mA, respectivamente, determine os valores de i , e 
RESPOSTA:
 
 
 
2.
b
Analise o circuito a seguir, determinando as tensões das bases, dos coletores e dos
emissores dos TBJs, sabendo-se que . Suponha o transistor operando na região
que achar mais adequada e confirme sua hipótese. 
3.
RESPOSTA:
 
 
 
 
 
 
Um dispositivo MOS canal n com comprimento de canal de 1μm, e 
 opera na região triodo com vDs pequeno e com tensão entre porta e fonte na
faixa de 0 V a 5 V. Qual a largura do dispositivo que é necessária para assegurar que a
resistência (r ) mínima disponível seja 1kΩ?
RESPOSTA:
 
4.
DS
Quando dreno e porta de um MOSFET são conectados juntos, obtemos um dispositivo de
dois terminais conhecido como “transistor conectado como diodo” (por que se chama
assim?). A figura a seguir indica um tal dispositivo. Escreva a sua relação corrente x tensão
(i X v). 
Sempre que um MOSFET do tipo que estamos analisando tem a porta curto-circuitada com
o dreno, esse transistor passa a operar necessariamente em uma determinada região de
operação. Qual região é essa? 
5.
Recomenda-se explicar isto através um simples equacionamento. 
RESPOSTA:
, saturação
 
Analise os dois circuitos a seguir determinando as tensões neles indicadas. 
Tem-se para ambos os transistores 
RESPOSTA:
 
 
6.
Analise o circuito abaixo determinando todas as tensões nodais. Os transistores NMOS
apresentam 
7.
RESPOSTA:
 
 
Analise o circuito abaixo e determine todas as tensões nos nós e correntes nos ramos.
Considere e e 
RESPOSTA:
 
 
 
 
8.
Dada a porta lógica abaixo, os tempos de propagação de sinal da entrada para a saída são
determinados medindo-se o intervalo de tempo em que o sinal de entrada faz uma transição
e o sinal de saída atinge VDD/2. Sabe-se que os tempos de propagação do sinal da entrada
para a saída para a porta lógica em questão são dados por: 
 e 
Determine esses tempos de propagação e esboce o sinal de saída para um sinal de entrada
onda quadrada de 200μs de período. 
RESPOSTA:
 
9.
Pontes H são muito utilizadas para acionar motores a partir de sinais digitais. Para a ponte H
a seguir, pede-se: 
 
10.
Considerando Q1 ligado, qual(is) transitores devem ser ligados e qual(is)
transitores devem ser desligados, todos ao mesmo tempo, para o motor
girar? E se quisermos inverter o sentido de giro, qual(is) transistores devem
ser ligados?
RESPOSTA:
Q4 deve ser ligado e Q3, Q2 desligados.
a.
O que acontece se ligarmos Q1 e Q2 ao mesmo tempo?
RESPOSTA:
Haverá um curto entre fonte ( ) e o terra, queimando Q1 e Q2.
a.
Os motores são modelados simplificadamente como um indutor em série com uma
tensão (gerador). Quando ele está girando, uma corrente flui pelo indutor, e, quando
desligamos o motor, essa corrente do indutor deve fluir (escapar) por um caminho
para a fonte, freando o motor. Existem duas situações simples para frear o motor
ligando/desligando os transistores. 
Indique quais são elas, dizendo se os transistores estão ligados ou desligados.
RESPOSTA:
Basta ligar Q1 e Q3, mantendo Q2 e Q4 desligados ou ligar Q2 e Q4,
mantendo Q1 e Q3 desligados.
a.
Considere as portas lógicas a seguir: 11.
Qual a função lógica executada por cada um desses circuitos?
RESPOSTA:
Na forma verbal: (a) NOU | (b) NE | (c) XOU 
Na forma matemática: (a) (A + B) | (b) | (c) 
a.
Dados os sinais de entrada abaixo, desenhe a forma de onda de saída para a porta
do circuito (c). Note que há entradas negadas 
 
a.
 
RESPOSTA:
O circuito apresentado em (a), a seguir, é um circuito amplificador. Quando analisamos esse
circuito, podemos determinar o seu ganho de tensão, sua impedância de entrada e sua
impedância de saída. Para isso, criamos um modelo muito especial para o transistor
chamado de modelo para pequenos sinais que está representado pelo retângulo azul no
circuito (b). Com o uso desse modelo, podemos transformar o circuito original (a) no circuito
fictício (b), que se mostra muito eficiente para determinar ganhos e impedâncias. Para
chegarmos ao circuito (b) a partir do circuito (a), curto-circuitamos os capacitores, abrimos
as fontes de corrente e curtamos as fontes de tensão. A partir do circuito (b) assim obtido,
determine o valor do ganho de tensão, impedância de entrada e impedância de saída do
circuito apresentado.
12.
RESPOSTA:
 
 
 
 
Quando , temos e (aberto) 
ExApoio_S2_Fig15.jpg 
Note que R não faz parte de R .
 
ESCONDER
GABARITO
L out