Uma fonte de alimentação do tipo conversor AC-DC foi projet...
Uma fonte de alimentação do tipo conversor AC-DC foi projetada para fornecer a tensão de 12V entre seus terminais de saída sem carga. A fonte possui um fator de regulação de 20% e foi calculada para suportar uma carga máxima de 50A. Durante ensaio com a fonte, uma carga resistiva foi conectada em seus terminais consumindo uma corrente de 5A. Qual a tensão, em V, medida sobre a carga durante o ensaio?
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Vamos resolver a questão passo a passo.
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Enunciado:
• Fonte projetada para 12 V sem carga.
• Suporta corrente máxima de 50 A.
• Fator de regulação = 20%.
• Testada com carga de 5 A.
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Conceito: Fator de Regulação (FR)
O fator de regulação é a queda percentual da tensão quando a carga varia de sem carga (no-load) para carga plena (full load):
\text{FR} = \frac{V_{sem\ carga} - V_{com\ carga\ plena}}{V_{com\ carga\ plena}}
Reorganizando:
V_{com\ carga\ plena} = \frac{V_{sem\ carga}}{1 + \text{FR}}
Com:
• V_{sem\ carga} = 12 \, V
• FR = 20\% = 0{,}2
V_{50A} = \frac{12}{1 + 0{,}2} = \frac{12}{1{,}2} = 10 \, V
Portanto, com 50 A, a tensão cai para 10 V.
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Assumindo comportamento linear:
Vamos calcular a resistência interna da fonte:
R_{int} = \frac{\Delta V}{\Delta I} = \frac{12 - 10}{50} = \frac{2}{50} = 0{,}04 \, \Omega
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Com carga de 5 A:
V = V_{sem\ carga} - R_{int} \cdot I = 12 - (0{,}04 \cdot 5) = 12 - 0{,}2 = 11{,}8 \, V
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✅ Resposta correta: Letra B — 11,8 V.
B
Queda de tensão na carga máxima de 50 A = Vvazio * Regulação = 12 * 20% = 12 * 1/5 (0,2) = 2,4 V
Resistência interna equivalente da fonte Rint = Quedamáxima / Correntemáxima = 2,4 / 50 = 0,048 ohms
Queda de tensão no ensaio com corrente de 5 A = Rint * Iensaio = 0,048 * 5 = 0,24 V
Tensão medida sobre a carga durante o ensaio Vcarga = Vvazio - Quedaensaio = 12 - 0,24 = 11,76 V
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