Grátis: Existem dispositivos na eletrônica que são utilizados em chaveamento de alta frequência, de modo a controlar a potência sobre uma carga por meio do... – Questões Respondidas

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Existem dispositivos na eletrônica que são utilizados em chaveamento de alta frequência, de modo a controlar a potência sobre uma carga por meio do PWM (modulação por largura de pulso).
Assinale a alternativa CORRETA que referencia alguns desses dispositivos:
A Transistores de Porta Isolada: IGBTs e Tiristores de Efeito de Campo: JFETs, BI-FETs, MOSFETs.
B Diodos e Transistores Bipolares de Junção: BJTs.
C Retificadores Controlados por Tensão.
D Transistores de Desligamento por Porta: GTOs.

Questões para Estudantes

há 8 meses

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UNIASSELVI

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Ed

há 8 meses

Para responder à sua pergunta, vamos analisar cada uma das alternativas em relação ao uso de dispositivos eletrônicos em chaveamento de alta frequência e controle de potência por meio de PWM. A) Transistores de Porta Isolada: IGBTs e Tiristores de Efeito de Campo: JFETs, BI-FETs, MOSFETs. - Esta opção menciona dispositivos que são comumente usados em aplicações de chaveamento, especialmente os MOSFETs e IGBTs, que são adequados para PWM. B) Diodos e Transistores Bipolares de Junção: BJTs. - Embora os BJTs possam ser usados em algumas aplicações, eles não são os mais eficientes para chaveamento de alta frequência em comparação com os MOSFETs e IGBTs. C) Retificadores Controlados por Tensão. - Esta opção não se relaciona diretamente com o chaveamento de alta frequência e PWM. D) Transistores de Desligamento por Porta: GTOs. - Os GTOs são usados em aplicações específicas, mas não são tão comuns quanto os MOSFETs e IGBTs para PWM. Analisando as opções, a alternativa que melhor se refere a dispositivos utilizados em chaveamento de alta frequência e controle de potência por PWM é a: A) Transistores de Porta Isolada: IGBTs e Tiristores de Efeito de Campo: JFETs, BI-FETs, MOSFETs.

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Praticamente toda a energia dissipada na forma de calor está relacionada com a perda e, consequentemente, com o rendimento do conjunto. Além da geração de calor, a queda do rendimento afeta o desempenho dos circuitos eletrônicos chaveados. Em vista disso, analise as sentenças a seguir:
Assinale a alternativa CORRETA:
I- Perdas de potência na chave, além de significarem um baixo rendimento, proporcionam aquecimento térmico à região onde está colocado o componente eletrônico.
II- Alguns componentes eletrônicos mudam suas características de condutividade de acordo com a temperatura, como no caso dos diodos, cujo acréscimo de temperatura aumenta a queda de tensão.
III- Placas eletrônicas podem possuir dissipadores de calor e ventilação forçada, comumente instalados em chaves semicondutoras para conseguir uma menor temperatura no material.
IV- Os dissipadores de calor não apenas ajudam a distribuir o calor pelo AR de forma a não degradar o componente nem interferir em dispositivos próximos, como também contribuem para o aumento do rendimento do sistema.
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças III e IV estão corretas.

Em se tratando de eletrônica de potência, existem chaves que são utilizados em chaveamentos de alta frequência, na maioria dos casos, por Modulação por Largura de Pulso, de modo a controlar a potência sobre uma carga. Das chaves utilizadas nos dispositivos de chaveamento, analise as sentenças a seguir:
Assinale a alternativa CORRETA:
I- Diodos e Transistores Bipolares de Junção.
II- Inversor de frequência e soft-starter.
III- Retificadores Controlados de Silício: SCRs e Tiristores de Desligamento por Porta: GTOs.
IV- Fontes de tensão controladas por corrente e Fontes de corrente controladas por tensão.
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D As sentenças III e IV estão corretas.

Circuitos com controle de potência podem ser úteis em determinadas aplicações. Para o controle de potência sobre uma carga resistiva (Rcg) existem algumas topologias de circuitos.
Dentre as topologias apresentadas, qual a que consegue fazer esse controle de potência média na carga?
A Reostato em paralelo com a carga Rcg.
B Transístor ligado em série com a carga Rcg.
C Diodo ligado em série com a carga Rcg.
D Reostato em série com a carga Rcg.

Os diodos são chaves eletrônicas, classificadas como não controladas, sua entrada em condução ocorre de acordo com o sentido da corrente elétrica, ou seja, não utiliza um terminal de disparo. São considerados como chave fechada quando estão em condução e chave aberta quando em bloqueio, e em análises ideais são desprezadas as perdas por comutação e condução.
Dada a curva da figura, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) É representada a tensão máxima reversa ou tensão máxima em bloqueio e seu valor pode ser obtido diretamente da curva característica.
( ) A queda de tensão no diodo pode ser representada por uma fonte V(TO) associada a uma resistência em série rT.
( ) A corrente em condução pode ser obtida diretamente da curva característica.
( ) Quando o diodo é submetido a tensões superiores ao definido na tensão máxima reversa, ele entra em condução mantendo a tensão elevada, gerando uma alta temperatura na junção, ocasionado a queima do componente.
A F - V - V - F.
B V - F - V - F.
C F - V - F - V.
D V - V - F - V.

No contexto da eletrônica de potência, as chaves semicondutoras são dispositivos utilizados em chaveamentos de alta frequência, na maioria dos casos, por Modulação por Largura de Pulso, de modo a controlar a potência sobre uma carga. Existem no mercado diferentes modelos de chaves semicondutoras, de acordo com as características do circuito eletrônico ao qual são empregadas.
Assinale a alternativa CORRETA que apresenta algumas dessas características:
A Frequência de comutação e corrente mínima em condução.
B Frequência de comutação e tensão mínima de bloqueio.
C Potência e corrente mínima em condução.
D Acionamento por corrente ou por tensão e implementação em corrente contínua ou corrente alternada.

O uso da eletrônica de potência pode ser encontrado em diversos ramos da engenharia, desde as tecnologias emergentes, fontes de energias renováveis, os veículos elétricos, acionamento de máquinas e equipamentos de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir:
Assinale a alternativa CORRETA:
I- A invenção do IGBT pela GE representou um marco na eletrônica, pois apresentava características importantes para a manutenção de grandes potências.
II- A eletrônica de potência é responsável pela adequação das fontes não controláveis, como a energia solar para níveis de tensão admitidos pela concessionária local.
III- O IGBT representa, sem dúvida, a mudança na evolução da engenharia, em especial nas operações industriais até os dias atuais.
IV- Equipamentos de diversos tipos e áreas foram desenvolvidos desde a descoberta dos dispositivos e estado sólido e, juntamente com tais dispositivos, deu início a uma grande área da ciência, a Eletrônica de Potência.
A As sentenças II e IV estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças III e IV estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.

Atualmente, podemos encontrar diferentes transistores de potência no mercado. São dispositivos que estão em constante evolução e podemos até criar uma linha do tempo de criação dos transistores mais utilizados (BJT, MOSFET e IGBT). Onde cada um foi criado seguindo as necessidades do mercado.
Sobre essa evolução dos transistores, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Antes da criação do transistor bipolar de junção (BJT), o transistor mais utilizado era o transistor de efeito de campo (MOSFET).
( ) O surgimento do transistor de efeito de campo (MOSFET) se deu através da união das melhores características do BJT e do IGBT.
( ) O surgimento do transistor bipolar de porta isolada (IGBT) se deu através da união das melhores características do BJT e do MOSFET.
A F - V - F.
B V - F - V.
C F - F - V.
D V - F - F.

Um aspecto importante na introdução e popularização do transistor bipolar como elemento chaveador em substituição aos tiristores, foi a possibilidade de ampliação das frequências de comutação, sem perda de eficiência, e assim, a redução do volume dos elementos magnetizantes do circuito.
Considerando o uso dos transistores bipolares, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O ponto quiescente ou ponto Q estabelece a região de operação do transistor sobre a reta de carga.
( ) Os valores assumidos por Q para os sistemas de potência, quando na saturação será igual a VCC/RC, e no caso do corte será idêntico a VCE, assim a linha traçada entre estes dois pontos é a reta de carga do transistor.
( ) A corrente IB, corrente na base do transistor, determina o estado de operação do dispositivo, define se o transistor estará em corte ou em saturação.
( ) A análise do ponto de operação do transistor BJT será a partir da curva Ic x VCC.
A V - V - F - V.
B F - V - F - V.
C F - V - V - F.
D V - F - V - F.

Uma fonte de corrente contínua de 350 volts está fornecendo energia para uma carga resistiva RL de 25 ohms, conectada em série a um reostato R1. Todos os componentes do circuito estão ligados em série.
Considerando a resistência do reostato R1, ajustada para 12 ohms, o rendimento do sistema é dado por:
A 66,67%.
B 67,56%.
C 68,24%.
D 65,76%.