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Questão 8

Se deseja projetar um circuito oscilador a ponte de Wien, que possui topologia apresentada na figura a seguir.

Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.

O circuito em questão deve gerar uma onda senoidal com frequência de 15 kHz e o capacitor a ser utilizado no circuito tem valor de 100 pF. Assinale a alternativa que indica o valor comercial de resistência R a ser utilizado para garantir que o sinal de saída tenha a frequência mais próxima possível do valor desejado.

A) 68 kOhms.

B) 100 kOhms.

C) 120 kOhms.

D) 82 kOhms.

E) 47 kOhms.
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José Ricardo Bezerra da Silva

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para o oscilador a ponte de Wien, a frequência de oscilação é dada por: \[ f = \frac{1}{2 \pi R C} \] Você quer uma frequência \( f = 15 \, kHz = 15.000 \, Hz \) e o capacitor \( C = 100 \, pF = 100 \times 10^{-12} \, F \). Isolando \( R \): \[ R = \frac{1}{2 \pi f C} \] Substituindo os valores: \[ R = \frac{1}{2 \pi \times 15.000 \times 100 \times 10^{-12}} = \frac{1}{2 \pi \times 15.000 \times 10^{-10}} \] Calculando: \[ 2 \pi \times 15.000 = 2 \times 3,1416 \times 15.000 \approx 94.248 \] \[ R = \frac{1}{94.248 \times 10^{-10}} = \frac{1}{9,4248 \times 10^{-9}} \approx 1,061 \times 10^{8} \, \Omega = 106,1 \, M\Omega \] Esse valor está muito alto para resistores comerciais comuns, o que indica que provavelmente houve um erro na unidade do capacitor. Se o capacitor for 100 nF (nanoFarad), ou seja, \( 100 \times 10^{-9} \, F \), vamos recalcular: \[ R = \frac{1}{2 \pi \times 15.000 \times 100 \times 10^{-9}} = \frac{1}{2 \pi \times 15.000 \times 10^{-7}} \] \[ 2 \pi \times 15.000 = 94.248 \] \[ R = \frac{1}{94.248 \times 10^{-7}} = \frac{1}{9,4248 \times 10^{-6}} \approx 106.1 \, k\Omega \] Esse valor é compatível com resistores comerciais. Portanto, o valor comercial mais próximo é 100 kΩ. Resposta correta: B) 100 kOhms.

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