AV1 CE II TURMA 3001-PARTE 1 TEORIA - Documentos Google

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CURSO:ENGENHARIA ELÉTRICA 
PROFESSOR (A): RILDO ARRIFANO 
DISCIPLINA: CIRCUITOS ELÉTRICOS II 
ALUNO(A): Davyson Lobato Lopes 
MATRÍCULA: 202008392764 
TURMA:3001 DATA: 27 / 04 / 2021. 
Nota: 
_______________ 
Assinatura Profº.: 
______________________ 
INSTRUÇÕES (Pode ser ajustado/alterado pelo docente) 
AV1 (7 PTS) 
⇒ A prova é individual com duração de 100’; ⇒ Resposta apenas em caneta azul ou preta; 
⇒ Não é permitido o uso de telefone celular – mantenha-o desligado ; ⇒ É permitido o uso de calculadora, se necessário; PARTE I - 
TEORIA 
⇒ Questões objetivas resposta válida apenas na própria questão; ⇒ RASURAS anulam sua questão objetiva; Questão 1 (1 
Pt) 
⇒ Questões subjetivas apenas na folha de resposta da IES – devolva todas; ⇒ O uso de corretivo apenas nas questões subjetivas; 
⇒ Qualquer ato ilícito penalizará sua prova BOA PROVA! Tema: 
Circuito deslocador de fase - cálculo de Impedância, tensão e corrente em circuito CA 
Um circuito deslocador de fase é muito utilizado para corrigir deslocamentos de fases indesejáveis 
que possam surgir em um determinado circuito. O deslocador de fase também pode ser utilizado 
para reduzir efeitos especiais que surgem de forma indesejada num circuito. Um circuito RC série 
pode ser utilizado para esta atividade, pois, a presença do capacitor faz com que a corrente do 
circuito fique adiantada em relação a tensão nele aplicada. A figura abaixo ilustra um circuito RC 
série muito utilizado nesse tipo de aplicação. 
 
Baseado no exposto dê o que se pede. 
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• Calcule a impedância total do circuito (0,25 PT). 
• Calcule o fasor corrente que circula no circuito (0,25 PT). 
• Calcule as quedas de tensão nos elementos do circuito (0,25 PT). 
• Determine as expressões senoidais para a corrente e as quedas de tensão nos elementos 
do circuito, considerando a frequência 60 Hz (0,25 PT). 
 
 
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Questão 2 (2 Pt) 
Tema: 
Cálculo de Impedância, tensão e corrente em circuito CA com o auxílio do Osciloscópio Analógico. 
Solução 
 
Um osciloscópio (Fig. 1) é um aparelho eletrônico utilizado para a visualização e análise de sinais 
cuja forma de onda possuem amplitudes com valores que alternam com o tempo. 
 
Fig. 1 Osciloscópio analógico. 
Basicamente, a amplitude do sinal alternado aplicado a um dos canais (Canal 1 ou Canal 2) é 
dada em volts por divisão ‘VOLT/DIV’, mostrada no eixo vertical. No eixo horizontal tem-se o 
espaço angular dado em graus ou radianos. Observe que cada quadrado corresponde a uma 
divisão. 
Com o auxílio do osciloscópio pode -se, entre outros, efetuar a medição de amplitudes, períodos e 
diferença de fase angular entre as grandezas. A Fig. 2 ilustra a tela de um osciloscópio onde se 
pode verificar as formas de onda de tensão ( e ) e corrente ( i ), de frequência 60 Hz, em um circuito 
de corrente alternada. 
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Fig. 2 Formas de onda de tensão e corrente de um circuito na tela do osciloscópio analógico. 
Considerando que a tensão é a referência e as informações obtidas na pelo osciloscópio, dê o que 
se pede. 
Determine o valor da amplitude de pico da tensão e (0,25 PT) . 
Determine o valor da amplitude de pico da corrente i (0,25 PT) . 
Calcule o valor do módulo da impedância total do circuito ZT (0,25 PT). 
Determine o valor do defasamento angular θ entre a tensão e a corrente no circuito (0,50 PT). 
A corrente está adiantada ou atrasada da tensão? Explique (0,25 PT) . 
Determine o fasor impedância total do circuito ZT (0,25 PT). 
Determine as expressões da tensão e corrente no domínio do tempo (0,25 PT) . 
 
 
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Solução 
 
 
Questão 3 (2 PT) 
Tema: 
Análise de circuito RLC série – Oscilador. 
Uma aplicação muito comum dos circuitos RLC é o chamado Oscilador. Mas isso só é possível 
quando se tem uma resistência muito pequena, quase nula, ou seja, R = 0 Ohms (Fig. 1). 
 
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Fig. 1 Oscilador RLC série com resistência nula. 
Nessa situação o indutor e o capacitor ficam trocando entre si a energia armazenada no circuito. 
Essa propriedade é conhecida como Ressonância. Então, se o circuito for considerado ideal, ou 
seja, capacitor e indutor ideais e resistência nula, a carga e a corrente vão oscilar indefinidamente, 
e, como a resistência possui valor desprezível, quase não há dissipação de energia. 
Um circuito RLC série é formado por um resistor, um capacitor e um indutor, associados em série 
(Fig. 2). 
 
Fig. 2 Circuito série com resistência não nula. 
Onde: R = 3 k Ohms, XL = 2k Ohms e Xc = 1k Ohms. 
Sabendo disso, dê o que se pede. 
• Determine o fasor impedância total do circuito ZT (0,25 PT). 
• Calcule o valor da capacitância (C) do circuito (0,25 PT). 
• Calcule o valor da indutância (L) do circuito (0,25 PT). 
• Determine o fasor tensão E (0,25 PT). 
• Determine o fasor corrente I (0,25 PT). 
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• Determine os fasores quedas de tensão nos elementos VR, VL e Vc (0,25 PT). • 
A corrente está adiantada ou atrasada da tensão? Explique (0,25 PT). 
• Determine a expressão da corrente i no domínio do tempo (0,25 PT). 
 Solução 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Questão 4 (1 PT) 
Tema: 
Análise de malha em circuito AC. 
A determinação das correntes e tensões nas malhas de circuitos elétricos movidos por geradores 
de tensão alternada pode ser feita através do uso de números complexos. É fundamental saber 
analisar os componentes de um circuito elétrico contendo geradores de tensão alternada, 
resistores, indutores e capacitores, dispostos num circuito multimalhas, pois, desta forma pode-se 
obter as diferenças de potencial e as correspondentes correntes elétricas através dos 
componentes em cada segmento do circuito. Um circuito composto por duas malhas é mostrado 
abaixo. 
 
Onde: 
R = 4 Ohms, E1 = 10 ∟0º V, E2 = 40 ∟60º V, Xc = 8 Ohms e XL = 6 Ohms. No circuito 
mostrado, utilizando a análise de malhas, calcule a corrente que circulano resistor. 
 
 
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Solução 
 
 
Questão 5 (1 PT) 
Tema: 
 
Análise nodal em circuito AC. 
Existe um circuito próprio para criar uma fonte simples de corrente constante. Este tipo de circuito 
regula a corrente e a mantém instável (Fig.1). 
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Fig. 1. Circuito para obtenção de fonte simples de corrente constante. 
Onde: 
BC337 é um transistor muito simples para uso geral, para aplicações de chaveamento e 
amplificação. 
500 R e 47 R são resistores de 500 Ohms e 47 Ohms, respectivamente. 
LM317 é um regulador de tensão bastante utilizado em projetos como elemento de auxílio na 
alimentação de dispositivos. Possui os pinos OUT, ADJ e IN. 
Quando o circuito possui ao invés de fontes de tensão, fontes de corrente constante, a 
determinação das correntes e tensões nas malhas requer uma análise nodal. Considerando o 
circuito da Fig. 2, calcule a tensão nodal V1 ilustrada. 
 
Fig. 1. Circuito com duas fontes simples de corrente constante. 
Onde: 
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Z1 = R = 4 Ohms, I1 = 3 ∟0º A, I2 = 5 ∟30º A, Z2 = XL = 5 Ohms e Z3 = Xc = 2 Ohms. 
 
 
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