P1-2018-02 Eletrônica Analógica I

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA - UFU 
Curso: Engenharia Elétrica 
1ª Prova de Eletrônica Analógica 1 – 2018/2 – Valor 10,0 
Disciplina: Eletrônica Analógica I Professor: Daniel Pereira de Carvalho 
Aluno(a): Matrícula: Data 03/10/18 
Nota Nota Revisada 
 
1ª Questão 0,5) A curva característica do modelo exponencial do diodo mostra que: 
a) A barreira de potencial é aproximadamente 0V. 
b) A barreira de potencial se mantém fixa em 0,7V. 
c) A barreira de potencial aumenta levemente com a corrente. 
d) A barreira de potencial diminui levemente com a corrente. 
2ª Questão) (Valor: 0,5) Ao se testar um diodo em perfeitas condições com um 
ohmímetro deve-se obter as seguintes indicações: 
a) Uma alta resistência na polarização direta ou reversa. 
b) Uma baixa resistência na polarização direta ou reversa. 
c) Uma alta resistência na polarização reversa e uma baixa na polarização direta. 
d) Uma baixa resistência na polarização reversa e uma alta na polarização direta. 
3ª Questão) (Valor: 1,0) Para o circuito abaixo analise as seguintes afirmativas 
(considere o diodo zener ideal): 
 
I. Para DZ operando na polarização reversa se VIN aumentar a tensão em RL irá 
aumentar. 
II. Para DZ operando na região de ruptura reversa se VIN diminuir a corrente em 
RS irá diminuir. 
III. Para DZ operando na região de ruptura reversa a tensão em RL é igual a VZ. 
IV. Para DZ operando na polarização reversa se VIN aumentar a corrente em DZ irá 
aumentar. 
É(São) falsa(s) a(s) afirmativa(s) 
(a) IV. 
(b) II. 
(c) III, IV. 
(d) I e III. 
(e) nenhuma. 
 
4ª Questão) (Valor: 3,0) Para o circuito retificador mostrado abaixo considere 𝑽𝟏 =
𝟏𝟐𝟎 ⋅ 𝒔𝒊𝒏(𝛚𝒕), frequência 50Hz, transformador com relação 10:1 e RL=500Ω. 
 
a) Desenhe as formas de onda da tensão na carga e no diodo D1. Indique na figura 
os valores da tensão de pico na carga e da PIV inversa no diodo (Valor: 0,5). 
 
b) Calcule a corrente de pico no e tempo no qual o diodo D1 está conduzindo 
(Valor: 1,0). 
c) Projete um filtro capacitivo para que a oscilação (ripple) na carga seja inferior 
a 10% da tensão na carga (Valor: 1,0). 
d) Desenhe a forma de onda da tensão na carga após adicionar o filtro capacitivo 
(Valor: 0,5). 
 
 
 
 
 
 
5ª Questão) (Valor: 3,0) Projete um regulador zener com tensão nominal de 10V. Você 
tem disponível o diodo zener 1N4740 que tem como especificação VZ=10V para 
IZ=25mA. Para estas condições rZ é 7Ω. A fonte de alimentação disponível possui 20V 
±25%. O regulador deve ser capaz de fornecer uma corrente uma carga de 0-20mA. 
Projete para uma corrente mínima de 5mA. 
a) Calcule o valor de RS (considere tensão de entrada mínima e corrente de carga 
máxima) (Valor: 1,0). 
b) No seu projeto qual o valor máximo da corrente que pode passar pelo diodo 
zener? Qual é a potência máxima que será dissipada pelo zener nestas 
condições? (Valor: 1,0). 
c) Calcule o percentual de variação da tensão de saída correspondente a uma 
variação de ±25% da tensão de entrada (Valor: 0,5). 
d) Calcule o percentual de variação da tensão de saída para a corrente de carga 
variando entre 0-20mA (Valor: 0,5). 
 
6ª Questão) (Valor: 2,0) Para o regulador de tensão utilizando diodo mostrado na 
figura abaixo o valor de R foi escolhido de forma que Vo=0,7V. 
 
Utilizando o modelo de pequenos sinais do diodo demonstre que a variação na 
tensão de saída em relação a uma variação na tensão de entrada é: 
Δ𝑉𝑜
Δ𝑉+
=
𝑛𝑉𝑇
𝑉+ + 𝑛𝑉𝑇 − 0,7
 
Formulário 
𝑟𝑑 =
𝑛𝑉𝑇
𝐼𝐷
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão Extra) (Valor: 2,0) Para uma fonte de alimentação manter uma saída estável, 
ela precisará de recursos que garantam essa estabilidade independentemente da 
tensão de entrada ou da carga. A regulação de linha mostra a capacidade da fonte de 
alimentação de manter a sua tensão de saída em face a variações na tensão de 
entrada. E é definida como: 
Δ𝑉𝑜
Δ𝑉𝑖
 
e, é usualmente expressa em [mV/V]. A regulação de carga, por outro lado, mostra a 
capacidade da fonte de alimentação em manter a tensão de saída constante em face 
a variações em sua carga. E é definida como: 
Δ𝑉𝑜
ΔIL
 
Demonstre que para um regulador zener 
a) A regulação de linha é dada por 
Δ𝑉𝑜
Δ𝑉𝑖
=
𝑟𝑧
𝑅𝑆 + 𝑟𝑧
 
b) E que a regulação de carga é dada por 
Δ𝑉𝑜
Δ𝐼𝐿
= −(𝑟𝑍//𝑅𝑆)