EXERCICIOS DE FIXAÇÃO ENIAC

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EXERCICIOS DE FIXAÇÃO ENIAC 
ASSUNTO 1 
1) Transforme a seguinte senoide na forma fasorial: i(t) = 6 cos(50t - 40º) A. 
d) 6∠ -40º A. 
RESPOSTA CORRETA 
A resposta correta é: 
Amplitude = 6 A; fase = -40o 
A forma fasorial será: 6∠ -40º A 
2) Transforme a seguinte senoide na forma fasorial: v(t) = -4 sen(30t + 50º) V. 
b) 4∠ 140º V. 
RESPOSTA CORRETA 
A resposta correta é: 
Sabendo-se que: -sen A = cos (A + 90o) 
v(t) = -4 sen(30t + 50) = 4 cos(30t + 50o + 90o)= 4 cos(30t + 140o) V 
Na forma fasorial será: 4∠ 140º V 
3) Determine a senoide correspondente ao fasor: V= -25 ∠40º V. 
c) V(t) = 25 cos(wt - 140) V. 
RESPOSTA CORRETA 
A resposta correta é: 
Sabendo-se que: -Z ∠ø = Z ∠(ø+/-180o) 
Então: V= -25∠40o = 25∠(40 - 180o) = 25∠(-140o) V 
No domínio do tempo teremos: 
v(t) = 25 cos(wt - 140) V 
4) Determine a senoide correspondente ao fasor: I = j(12-j5) A. 
e) i(t) = 13 cos(wt + 67,38º) A. 
RESPOSTA CORRETA 
A resposta correta é: 
I = j(12-j5) = j12-j25 = j12 + 5 = 5 + j12 
Amplitude: r = (52 + 122 )1/2 = 13 
Fase: ø = arctg(12/5) = 67,38o 
Logo, a forma fasorial será: I = 13∠ 67,38o A 
A corrente no domínio do tempo será: 
i(t) = 13 cos(wt + 67,38º) A 
5) Encontre a soma de z1 + z2, sabendo-se que: z1 = 7 + j3 e z2 = 4 - j8. 
e) 11 - j5. 
RESPOSTA CORRETA 
A resposta correta é: 
Somando-se as partes reais e as partes imaginárias separadamente, 
obtemos: 
z = z1 + z2 = (7 + 4) + j(3 - 8) = 11 - j5 
Logo: z = 11 - j5 
ASSUNTO 2 
1) O principal processo para possibilitar a utilização dos materiais 
semicondutores na indústria é a dopagem. Qual das alternativas explica 
corretamente esse processo? 
a) É o processo industrial onde se coloca, de maneira controlada, 
determinadas impurezas no material semicondutor. 
RESPOSTA CORRETA 
Para que um semicondutor possa ser utilizado na prática, é preciso modificá-
lo para que o número de lacunas ou de elétrons livres possa ser aumentado. 
Para que isso seja possível, é necessário utilizar um processo industrial onde 
se coloca determinadas impurezas no material semicondutor. Essas 
impurezas são átomos de outros materiais que são acrescentados de forma 
totalmente controlada. Esse processo é denominado de dopagem. 
No processo de dopagem não há a possibilidade de colocar apenas elétrons 
ou apenas lacunas, mas sim átomos. A dopagem não purifica o 
semicondutor e não faz troca de átomos, mas adiciona impurezas que são 
átomos de outros materiais. 
Os semicondutores são materiais com características intermediárias entre os 
condutores e os isolantes, ou seja, necessitam de mais energia que os 
condutores para os elétrons de valência passarem para a banda de condução e 
proporcionam mais corrente elétrica que os isolantes. Os semicondutores 
intrínsecos são os semicondutores que: 
d) são materiais semicondutores sem impurezas, normalmente com quatro 
elétrons na última camada de valência. 
RESPOSTA CORRETA 
Quando temos um cristal de semicondutor puro que não possui átomos de 
nenhum outro elemento, isto é, um semicondutor sem impurezas, ele é 
denominado de semicondutor intrínseco. Os semicondutores intrínsecos são 
puros, sem mistura de átomos e sem impurezas, e por isso não passam pelo 
processo de dopagem que coloca impurezas no semicondutor. 
3) Nos materiais semicondutores, os locais onde existe falta de elétron são 
chamados de lacunas. Em relação à quantidade de lacunas nos 
semicondutores intrínsecos, podemos afirmar que: 
b) Em um semicondutor intrínseco, a quantidade de lacunas é sempre igual ao 
número de elétrons covalentes, pois sempre que uma ligação covalente é gerada 
ou rompida, um par elétron-lacuna é formado ou destruído no processo. 
RESPOSTA CORRETA 
Quando temos um cristal de semicondutor puro que não possui átomos de 
nenhum outro elemento, isto é, um semicondutor sem impurezas, ele é 
denominado de semicondutor intrínseco. Em um semicondutor intrínseco, a 
quantidade de lacunas é sempre igual ao número de elétrons covalentes, 
pois sempre que uma ligação covalente é gerada ou rompida, um par elétron-
lacuna é formado ou destruído no processo. Porém, os semicondutores 
intrínsecos não possuem elétrons livres suficientes para gerar uma corrente 
elétrica utilizável. Os semicondutores intrínsecos são puros, sem mistura de 
átomos e sem impurezas, e por isso não passam pelo processo de dopagem 
que coloca impurezas no semicondutor, sendo os semicondutores do tipo - P 
e do tipo - N obtidos por meio da dopagem. 
4) A “ausência de elétron” que encontramos nos semicondutores é chamada de 
lacuna. A alternativa que melhor explica o processo de surgimento dessas 
lacunas é: 
e) Nos semicondutores, quando um elétron passa da banda de valência para a 
banda de condução, ficando livre, ocorre uma “ausência de elétron” na ligação 
covalente de onde este elétron saiu. Esse local onde estava o elétron na ligação 
covalente passa a ficar vazio e essa falta de elétron é chamada de lacuna. 
RESPOSTA CORRETA 
Nos semicondutores, quando um elétron passa da banda de valência para a 
banda de condução, ficando livre, ocorre uma “ausência de elétron” na 
ligação covalente de onde este elétron saiu. Esse local onde estava o elétron 
na ligação covalente passa a ficar vazio e essa falta de elétron é chamada de 
lacuna. Tal fenômeno ocorre apenas nos materiais semicondutores e é por 
isso que é possível a construção de componentes semicondutores. Como a 
lacuna é o local onde existia um elétron, que é uma carga negativa, ela se 
comporta como uma carga positiva mesmo não sendo uma carga, por isso 
representamos a lacuna com um sinal positivo. 
Não existem lacunas covalentes, nem dopagem covalente. Os elétrons não 
se fundem no processo de dopagem e o que existe são as ligações e 
elétrons covalentes. 
5) O diodo é o componente semicondutor mais simples utilizado pela indústria 
e seu funcionamento está descrito corretamente em qual alternativa? 
c) O diodo é um componente semicondutor que bloqueia a passagem de corrente 
em apenas um sentido, permitindo a passagem de corrente em outro sentido, 
mediante o rompimento da sua barreira de potencial. 
RESPOSTA CORRETA 
O diodo semicondutor é formado por uma junção PN, isto é, pela união de 
dois materiais, um material do tipo – P, que tem as lacunas como portador 
majoritário, e um material do tipo – N, onde os elétrons são os portadores 
majoritários. Com a união desses materiais, o excesso de elétrons presente 
no material do tipo – N é atraído para o lado material do tipo – P, a fim de 
atingir a estabilidade elétrica nos dois materiais. Cada átomo do material 
tipo – P tem sua lacuna ocupada por um elétron livre da última camada de 
valência do átomo do material tipo –N, ficando ambos os materiais com oito 
elétrons na camada de valência de seus átomos. Esse fenômeno da 
ocupação de uma lacuna por um elétron é chamado de recombinação e 
ocorre inicialmente na região próxima à junção, formando uma camada de 
depleção - que significa a ausência de portadores majoritários próximos 
à região da junção P-N. Resumindo, o diodo é o componente semicondutor 
mais simples utilizado na indústria, sendo um componente eletrônico que 
apenas deixa passar a corrente elétrica em um sentido (sentido direto); no 
sentido contrário, ele bloqueia totalmente a passagem da corrente elétrica. O 
diodo é amplamente utilizado para a retificação de corrente e/ou tensão 
alternada, como, por exemplo, nos carregadores de celular, em que a 
corrente elétrica chega pela rede elétrica às tomadas de forma alternada, 
mas as baterias dos celulares somente serão carregadas se a corrente for 
contínua. Essa conversão de corrente alternada para corrente contínua é 
feita com a utilização de diodo. Os diodos também são utilizados para 
retificar sinal de áudio e detecção de sinal de rádio. 
 
 
 
Assunto 3 
1) Considerando que a tensão de barreira dos diodos de junção PN 
apresentados na figura possuem uma amplitude de 0,7V, qual será a 
amplitude mínima da tensão da fonte VSpara que exista corrente 
elétrica circulando sobre o resistor R? 
 
c) 2,1V. 
RESPOSTA CORRETA 
Para que exista corrente elétrica circulando sobre o resistor R, todos os 
diodos de junção PN devem ser polarizados diretamente, isto é, deve ser 
aplicada sobre cada um dos diodos uma corrente de, no mínimo, 0,7V 
(tensão de barreira do dispositivo). Considerando que o circuito possui uma 
característica serial, a tensão mínima que a fonte de tensão deve ter é da 
ordem de 2,1V. 
2) Considerando o fato do processo de dopagem de materiais 
semicondutores ser essencial para a obtenção de um diodo de junção 
PN, qual será o efeito sobre as características condutivas/isolantes dos 
materiais semicondutores quando lacunas ou elétrons forem inseridos 
como portadores majoritários? 
 
a) A inserção de lacunas aumenta a resistividade, e a inserção de elétrons 
aumenta a condutividade do material semicondutor. 
RESPOSTA CORRETA 
A inserção de portadores livres altera a capacidade de condução elétrica 
(resistividade/condutividade) do material semicondutor. Quando se insere 
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mais portadores livres no material semicondutor, estes se tornam 
disponíveis para recombinação. Sendo assim, quando se adiciona lacunas, 
está aumentando a capacidade de isolação (resistividade), e quando 
adiciona-se elétrons, se está aumentando a capacidade de condução 
(condutividade) do material semicondutor. 
3) Sabendo que o circuito apresentado na figura a seguir possui uma fonte 
senoidal cuja tensão de pico é da ordem de 180V... 
 
...analise a tabela em que são apresentadas as tensões reversas de uma família 
de diodos e identifique qual você poderá utilizar para a implementação desse 
circuito. 
Diodo Tensão Reversa (V) 
D1 50 
D2 100 
D3 200 
D4 400 
D5 600 
D6 800 
D7 1000 
d) D3, D4, D5, D6 e D7. 
RESPOSTA CORRETA 
Considerando que a tensão reversa desse circuito será da ordem de 180V, 
somente os diodos D3, D4, D5, D6 e D7 poderão ser utilizados, já que estes 
suportam uma tensão reversa de 200 a 1000V. 
4) Considerando que o circuito apresentado na Figura A possui um diodo 
de junção PN, com uma tensão de barreira 0,7V, uma resistência de 1Ω 
(R), e que a fonte VS gera um sinal quadrado com amplitudes que variam 
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entre -5 à 5V, conforme apresentado na Figura B, como será a forma de 
onda da corrente elétrica sobre o resistor R?
 
d)
 
RESPOSTA CORRETA 
Quando a tensão da fonte é igual a 5V, a junção PN do diodo é polarizada 
diretamente. Como a tensão de barreira é da ordem de 0,7V, a tensão 
aplicada sobre o resistor é igual a 4,7V. Pela Lei de Ohm, a corrente 
sobre esse mesmo dispositivo é da ordem de 4,7A. Quando a tensão da 
fonte é igual a -5V, o diodo é polarizado reversamente, fazendo com que 
não circule corrente sobre o resistor, sendo assim, a corrente sobre esse 
dispositivo tende a zero. 
5) Considerando que o circuito apresentado na Figura 4 possui um diodo 
de junção PN, com uma tensão de barreira 0,7V e uma tensão de ruptura 
de 40V, indique em qual região da curva do diodo o dispositivo se 
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encontrará quando você aplicar, respectivamente, a tensões na fonte 
VS de -50V, -10V, 10V, 50V. 
 
e) Região de ruptura, região inversa, região direta e região direta. 
RESPOSTA CORRETA 
Inicialmente, você pode pensar que, aplicando uma tensão de -50V, o diodo 
estaria apenas polarizado reversamente, entretanto, como o ele não conduz, 
toda a tensão da fonte fica aplicada sobre o ele. Considerando, ainda, que a 
amplitude da tensão da fonte é maior que a tensão de ruptura suportada pelo 
diodo, nesse casi, este fica na região de ruptura. 
Se você aplicar a tensão de -10V na fonte, o diodo estará reversamente 
polarizado, isto é, na região reversa. 
Para as tensões de 10 e 50V, o diodo é polarizado diretamente, sendo a única 
diferença prática entre elas a corrente elétrica que irá circular sobre o diodo. 
Como a tensão de 50V é maior, a corrente elétrica será maior do que na 
aplicação de 10V. 
Assunto 4 
1) Em relação ao material de tipo P e ao material de tipo N, como estes são 
chamados em um diodo, respectivamente? 
a) Ânodo e cátodo. 
RESPOSTA CORRETA 
O ânodo de um diodo é o terminal de saída dos elétrons; enquanto é por 
meio do cátodo que os elétrons entram no diodo. 
 
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2) Quando um diodo é incluído em um projeto eletrônico de baixa potência, 
como pode ser determinada a influência elétrica que este terá no 
circuito? 
e) Utilizando a segunda aproximação, a qual define o valor da tensão de 
joelho como sendo a queda de tensão do diodo, sendo assim, o erro 
máximo de cálculo não será baixo, não sendo muito distante de 1%. 
RESPOSTA CORRETA 
Em circuitos de baixa potência, ignorar a queda de tensão no diodo pode 
ocasionar erros significativos nos cálculos, por isso é definido que a 
queda de tensão é o valor da tensão de joelho. Embora a queda de 
tensão varie em torno da tensão de joelho, conforme a corrente se eleva 
ou a temperatura se altere, essa alteração é pequena; caso esta seja 
desconsiderada, o erro de cálculo em relação ao valor real não será 
muito maior que 1%. 
3) Considere o seguinte circuito: 
 
Se a este for aplicada uma tensão Vs de 12V, o diodo Zener tem uma tensão 
de 3,3V e uma máxima corrente de 50mA. Qual deve ser o valor de RS, 
considerando uma carga com resistência igual a 100Ω? 
b) 105Ω. 
RESPOSTA CORRETA 
O resistor RS tem função de limitar a corrente no circuito para que a máxima 
tensão Zener não seja ultrapassada. Sabendo que a tensão na carga é igual a 
tensão Zener, se utilizando da primeira lei de Ohm e da primeira lei 
de Kirchhoff, é possível determinar a resistência. 
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4) Que tipo de diodo tem a condução mais rápida, tendo somente elétrons 
livres em suas camadas? 
 
e) Schottky. 
RESPOSTA CORRETA 
O diodo Schottky é, como todo diodo, composto de duas camadas, porém, 
este não contém a camada de tipo P, sendo esta substituída por um metal 
que tem um elétron em sua última camada, sendo essa camada com mais 
órbitas que a camada tipo N. 
5) Avalie o seguinte gráfico: 
 
Este tem uma curva muito particular, tendo uma corrente reduzida com o 
aumento da tensão entre os pontos VP e VV,. Esse fenômeno é conhecido 
como resistência negativa. Que tipo de diodo tem essa curva característica? 
c) Túnel. 
RESPOSTA CORRETA 
O diodo túnel tem seu ponto de operação entre o valor de tensão igual a zero 
e a tensão na qual a corrente retorna para um valor baixo, por isso ele é 
chamado assim. 
ASSUNTO 5 
1) Considere um circuito retificador de meia onda que tenha na saída do 
diodo uma tensão de pico de 20V. A saída de seu retificador deverá ter 
17 volts de tensão média. 
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Sendo assim, qual deverá ser o valor do capacitor para ser utilizado como 
filtro, considerando uma corrente drenada pela carga de 1A? 
a) 2,78mF. 
RESPOSTA CORRETA 
Como a tensão de pico é 20 volts e a tensão média requisitada é de 17V, é 
necessário definir um capacitor que faça a tensão na saída variar entre 14 e 
20V, de modo a manter uma média de 17V. Sendo assim, Vr é igual a 6V e, 
utilizando a expressão de Vr, é possível conseguir determinar o valor do 
capacitor. 
2) Em um circuito triplicador de tensão, no qual a tensãode pico da entrada 
é igual a 24V, a potência dissipada pelo circuito é de 24W, considerando 
uma queda de tensão de 0,7V em cada diodo do circuito. 
Determine qual será a corrente na saída do circuito. 
b) 343mA. 
RESPOSTA CORRETA 
Como existem três diodos no circuito, a queda de tensão neles será de 2,1V. 
Sendo assim, esse valor será reduzido de 24x3V. Com isso, em função da 
potência dissipada, é possível determinar a corrente. 
3) Considerando um retificador de onda completa em ponte e um 
retificador de onda completa com tap central sendo ligado na mesma 
fonte de alimentação alternada e tendo um transformador com a mesma 
relação de espiras, por que a tensão na saída do retificador 
com tap central terá uma eficiência menor que o retificador de onda 
completa em ponte? 
d) 
O retificador de onda completa tem como referência de tensão sempre o 
semiciclo oposto, tendo uma tensão de pico a pico na saída. 
RESPOSTA CORRETA 
O retificador com tap central tem sua máxima tensão na entrada do 
circuito, a qual é medida entre o extremo do transformador e o centro 
deste; enquanto um retificador em ponte considera como tensão de 
referência a tensão medida entre os dois extremos do transformador. 
4) Em uma ponte de diodos, um dos diodos queimou, ficando o circuito 
aberto conforme a figura a seguir: 
 
Sendo assim, qual será a tensão na saída? 
a) Metade da tensão se o diodo estivesse no circuito. 
RESPOSTA CORRETA 
Um diodo entrando em corte diretamente polarizado não permitirá a 
retificação de um semiciclo, reduzindo pela metade a sua tensão. 
5) Utilizando dois diodos zener 1N5229B para a criação de um limitador 
que limite a tensão em uma carga de 50 Ω em 5 V, determine RS 
considerando que a tensão de pico da fonte é igual a 10V. 
Para a resolução utilize os seguintes parâmetros: 
Pz = 500 mW 
Vz = 4,3V 
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ASSUNTO 6 
1) Qual é a constante de tempo para a descarga dos capacitores da figura? 
 
 
2) Qual é a constante de tempo para a descarga dos capacitores da figura? 
 
3) Um capacitor de 10μF, inicialmente carregado com 20μC, é 
descarregado através de um resistor de 1,0kΩ. Quanto tempo decorre 
para que a carga do capacitor se reduza para 10μC? 
 
4) Que valor de resistência descarregará um capacitor de 1μF de modo que 
sua carga atinja 10% do valor inicial em 2ms? 
 
5) Um capacitor é descarregado através de um resistor de 100Ω. A corrente 
de descarga diminui para 25% de seu valor inicial em 2,5ms. Qual é o 
valor da capacitância do capacitor? 
 
 
ASSUNTO 7 
1) O diodo é formado por processo de _________________, criando material 
tipo _____ e tipo ______ no mesmo componente. 
b) Dopagem, P e N. 
RESPOSTA CORRETA 
Dopagem é o processo de acréscimo de impurezas. 
2) O diodo tem analogia em seu funcionamento como válvula de 
________________. 
c) Retenção. 
RESPOSTA CORRETA 
Válvula de retenção bloqueia o fluxo em um sentido. 
3) Em fontes de alimentação, qual a aplicação do diodo para transformar nível 
de tensão alternada em contínua? 
 d) Retificador. 
RESPOSTA CORRETA 
Retificadores permitem ceifar a componente negativa de CA. 
4) Transistores bipolares têm três terminais denominados: 
c) Emissor, base e coletor. 
RESPOSTA CORRETA 
Esses são os três terminais dos transistores. 
5) Dado o circuito abaixo, temos dois componentes: 
 
a) Diodo emissor e fototransistor. 
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RESPOSTA CORRETA 
São denominados chaves óticas. 
Assunto 8 
1) Em relação aos transistores NPN e PNP, marque a alternativa correta: 
d) A única diferença que os transistores bipolares NPN e PNP têm é o fato de 
os materiais das pastilhas semicondutoras serem o oposto do outro. Em 
função disso, em um circuito eletrônico, esses não podem ser substituídos 
por outros. 
RESPOSTA CORRETA 
As estruturas física e elétrica de transistores NPN e PNP são idênticas, 
por este motivo a queda de tensão VBE em ambos é a mesma. Estes 
transistores se diferenciam somente pela polaridade dos seus materiais. 
Em função disto, a simples troca de um transistor por outro em 
determinado circuito não será possível, pois eles atuam de forma oposta 
em relação ao sentido da corrente que circula por eles. Transistores PNP 
têm a região da base com excesso de elétrons livres, enquanto que a 
base de um transistor NPN tem excesso de lacunas. 
2) Um transistor bipolar apresenta uma corrente de coletor de 5mA e uma 
corrente de base de 20µA. Nesta situação, qual será o ganho de corrente 
deste transistor? 
 
3) Um transistor tem estipulado em seu datasheet um ganho de corrente 
típico de 15, quando saturado, e um ganho mínimo de 10. Qual deverá 
ser o valor do resistor da base se considerarmos uma fonte VBB de 5 V, 
uma tensão VBE de 0,9 V e uma corrente máxima no coletor de 100 mA? 
 
4) Em relação às características construtivas de um transistor bipolar, é 
correto afirmar que: 
c) um transistor é formado por três regiões com níveis de dopagem e 
tamanhos distintos, sendo essas a região de base, de coletor e de emissor. 
RESPOSTA CORRETA 
Um transistor é constituído de três regiões: de base, de coletor e de 
emissor. Todas se diferenciam em dois aspectos, além das 
características de carga da região de coletor e de emissor poderem ser 
mais positivas (PNP) ou mais negativas (NPN), e a região de base 
sempre será o oposto. Diferenciam-se em relação ao nível de dopagem, 
sendo a região do coletor fracamente dopada e a região do emissor 
fortemente dopada. E em relação à espessura da região, a região de 
base é mais estreita em relação às demais. 
5) Considere um transistor que tenha 100 mA de corrente de coletor, 
quando saturado, e 24 V de tensão entre coletor e emissor, quando em 
corte. Se esse transistor estiver operando com uma tensão VCE de 8 V, 
qual será a sua corrente IC? 
d) 66,7 mA. 
RESPOSTA CORRETA 
A tensão VCE e a corrente IC podem ser determinadas por sua relação 
em função da reta de carga. Tendo os valores da tensão de corte e a 
corrente de saturação, é possível modelar a reta de carga com o auxílio 
da equação da reta y=(ax+b) e definir qualquer ponto de operação. 
IC = ( 4,17 × 10 - 3) × 8 - 100 × 10 -3 = 66,7 mA