Grátis: Os sistemas eletrônicos de potência devem ser eficientes energeticamente e confiáveis, devem ter alta densidade de potência, permitindo redução de ... – Questões Respondidas

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Os sistemas eletrônicos de potência devem ser eficientes energeticamente e confiáveis, devem ter alta densidade de potência, permitindo redução de tamanho e peso, e devem apresentar custo baixo, de modo que o sistema completo seja economicamente viável. A alta eficiência energética é importante, por várias razões: redução de custos operacionais, pois evita o custo do desperdício de energia; menor contribuição para o aquecimento global; e redução da necessidade de resfriamento [...], consequentemente, aumentando a densidade de potência.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde ao que é THD (Distorção Harmônica Total) em relação à qualidade da energia elétrica?
a. É a potência ativa fornecida por um inversor.
b. É a eficiência de um retificador controlado.
c. É a quantidade total de harmônicos presentes nas formas de onda de tensão e corrente.
d. É a corrente contínua fornecida por um conversor CC-CC.
e. É a corrente alternada em uma rede elétrica.

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Para responder à sua pergunta sobre o que é THD (Distorção Harmônica Total) em relação à qualidade da energia elétrica, vamos analisar as alternativas: a) É a potência ativa fornecida por um inversor. - Isso não está relacionado à distorção harmônica, mas sim à potência que um inversor pode fornecer. b) É a eficiência de um retificador controlado. - Novamente, isso se refere à eficiência de um dispositivo, não à distorção harmônica. c) É a quantidade total de harmônicos presentes nas formas de onda de tensão e corrente. - Esta definição está correta, pois THD mede a distorção das formas de onda em relação à sua forma ideal, considerando todos os harmônicos. d) É a corrente contínua fornecida por um conversor CC-CC. - Isso se refere a um tipo de conversão de energia, não à distorção harmônica. e) É a corrente alternada em uma rede elétrica. - Isso é uma definição básica de corrente alternada, mas não se relaciona com a distorção harmônica. Portanto, a alternativa correta que corresponde ao que é THD (Distorção Harmônica Total) em relação à qualidade da energia elétrica é: c) É a quantidade total de harmônicos presentes nas formas de onda de tensão e corrente.

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Muitos dispositivos, como telefones celulares, operam com baixas tensões de bateria, com uma ou duas células de bateria como entradas. Contudo, os circuitos eletrônicos internos requerem tensões mais elevadas, exigindo, portanto, um circuito que eleve (boost) a entrada CC a uma tensão de CC mais alta.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde a principal função dos conversores CC-CA?
a. Controlar o brilho da iluminação.
b. Converter tensão CA em tensão CC.
c. Gerar corrente contínua.
d. Converter tensão CC em tensão CA.
e. Regular a tensão CC de saída.

Em aplicações com tensões abaixo de 200 V e frequências de chaveamento acima de 100 kHz, MOSFETs são, sem dúvida, o dispositivo de escolha, devido às baixas perdas no estado ligado e por terem baixa tensão nominal, altas velocidades de chaveamento e uma porta de alta impedância que requer pequena tensão e carga para facilitar a transição liga/desliga.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde ao que acontece quando um diodo é polarizado reversamente?
a. A tensão aplicada supera o valor natural da barreira.
b. A barreira de potencial diminui.
c. Os portadores negativos migram para o anodo.
d. A largura da região de transição aumenta.
e. A corrente flui facilmente.

Em aplicações com tensões de saída muito baixas, a queda de tensão direta de, aproximadamente, um volt em um diodo convencional, a junção p-n se torna inaceitavelmente alta. Nessas aplicações, outro tipo de dispositivo, chamado de diodo Schottky, é usado, com queda de tensão na faixa de 0,3 a 0,5 V. Por serem dispositivos de portadores majoritários, diodos Schottky têm chaveamento extremamente rápido e mantêm a perda por chaveamento em um mínimo.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde a alternativa de descreve melhor um GTO?
a. Um tiristor que só opera em corrente contínua.
b. Um tiristor que não requer corrente de porta.
c. Um tiristor que possui alta resistência térmica.
d. Um tiristor que pode ser desligado através do terminal de gate.
e. Um tiristor que pode ser comutado pela luz.

O GTO (do inglês Gate Turn-off Thyristor) tem as mesmas características do tiristor, com a adição da possibilidade de controlar também o momento em que este efetua o bloqueio da condução, tornando-o um componente totalmente controlável. Esse controle é feito de acordo com o sentido da corrente em seu gate.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde ao nome do tiristor mais amplamente utilizado, frequentemente chamado simplesmente de tiristor?
a. DIAC.
b. MCT.
c. SCR.
d. TRIAC.
e. GTO.

As aplicações da eletrônica de potência e acionamentos elétricos em sistemas de potência têm tido rápido crescimento. Na geração distribuída, a eletrônica de potência é necessária para prover uma interface entre fontes de energia não convencionais — como vento, células fotovoltaicas e células combustível — e a malha da rede elétrica.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde a principal diferença entre os transistores bipolares de junção (BJTs) e os transistores de efeito de campo de metal-óxido-semicondutor (MOSFETs) de potência?
a. BJT é usado apenas em aplicações de baixa potência.
b. BJT é controlado por tensão, enquanto o MOSFET é controlado por corrente.
c. BJT é usado em frequências mais altas que o MOSFET.
d. BJT tem três terminais, enquanto o MOSFET tem dois terminais.
e. MOSFET é usado apenas em aplicações de alta potência.

Ao rever a função da eletrônica de potência nas várias aplicações discutidas nas seções anteriores, podemos resumir que uma interface de eletrônica de potência é necessária para o controle eficiente da transferência de potência entre sistemas CC-CC, CC-CA e CA-CA.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde a principal função dos filtros em conversores de potência?
a. Reduzir a quantidade de harmônicos na forma de onda de tensão e corrente.
b. Reduzir a tensão de saída.
c. Aumentar a eficiência do conversor.
d. Aumentar a potência de saída.
e. Reduzir a corrente de entrada.

Tiristor também conhecido como SCR (Retificador Controlado de Silício, do inglês Silicon Controlled Rectifier), esse componente já oferece uma estrutura semicondutora mais complexa do que a do diodo, tendo um terminal extra, chamado de gatilho (ou porta em algumas literaturas; do inglês gate).
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde ao que torna os MOSFETs mais rápidos do que os transistores bipolares de potência (TBP)?
a. A ausência de cargas armazenadas.
b. Sua maior resistência em condução.
c. Sua polarização reversa.
d. Sua estrutura mais simples.
e. Sua maior capacidade de corrente.

IGBTs podem ser projetados para bloquear tensões negativas, embora a maioria dos dispositivos disponíveis comercialmente, projetados para realçar outras propriedades, não seja capaz de bloquear nenhuma tensão apreciável de polarização reversa. IGBTs têm tempos de ligamento e de desligamento da ordem de um microssegundo e são disponíveis como módulos de tensão e corrente de até 3,3 kV e 1200 A, respectivamente. Dispositivos com tensão nominal de até 5 kV são planejados.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde ao que é um diodo Schottky?
a. Um diodo que não conduz corrente.
b. Um diodo usado apenas em aplicações de alta tensão.
c. Um diodo que possui alta resistência interna.
d. Um diodo com três camadas semicondutoras.
e. Um diodo que possui um filme metálico em contato direto com o semicondutor.

A maioria dos equipamentos eletrônicos domésticos, como computadores pessoais (PC) e sistemas de entretenimento, é alimentada pela rede elétrica e usa, internamente, baixas tensões CC. Portanto, estes equipamentos requerem a eletrônica de potência na forma de fontes CC em modo chaveado para converter a tensão de entrada em uma baixa tensão CC regulada.
De acordo com seus conhecimentos, assinale a alternativa que corresponde a principal aplicação da eletrônica de potência?
a. Controle e conversão de energia elétrica.
b. Controle de temperatura em aparelhos domésticos.
c. Comunicações por satélite.
d. Monitoramento de sistemas de segurança.
e. Gerenciamento de redes de computadores.