Questões de Concurso
Para engenheiro eletrônico
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Q3852746
Engenharia Eletrônica
Em um sistema de controle realimentado, a qualidade da resposta
depende tanto das características dinâmicas da planta quanto da
sintonia do controlador. Ações de controle proporcional, integral
e derivativa influenciam diretamente o comportamento
transitório, o erro em regime permanente e a estabilidade do
sistema. Métodos de sintonia, como Ziegler–Nichols ou sintonia
por resposta ao degrau, são utilizados para ajustar o desempenho
com base em requisitos como tempo de acomodação, sobressinal
e margem de estabilidade.
Considerando conceitos de análise de resposta transitória e controle PID, é correto afirmar que
Considerando conceitos de análise de resposta transitória e controle PID, é correto afirmar que
Q3852745
Engenharia Eletrônica
Sistemas de Instrumentação e Controle (I&C) utilizam diagramas
lógicos para representar condições de operação, permissivos,
intertravamentos e funções de proteção de equipamentos. Esses
diagramas podem empregar blocos analógicos (comparadores,
filtros, limitadores) e digitais (portas lógicas, latches, flip-flops,
temporizadores), permitindo a análise estruturada das respostas
do sistema frente a falhas e condições operacionais.
Considerando princípios de avaliação e interpretação de diagramas lógicos de controle e proteção, é correto afirmar que
Considerando princípios de avaliação e interpretação de diagramas lógicos de controle e proteção, é correto afirmar que
Q3852744
Engenharia Eletrônica
Em um sistema de instrumentação, um sensor de pressão, após
um estágio de condicionamento inicial, fornece um sinal Ve de 0 a
2 V proporcional à faixa de medição de interesse. Esse sinal será
aplicado à entrada de um conversor A/D que exige uma faixa Vs de
1 a 5 V para utilizar toda a sua resolução.
Deseja-se projetar um estágio com amplificador operacional na configuração somador que realize uma transformação linear do tipo: Vs = a ⋅ Ve + b.
Com base nesses requisitos, os valores de ganho a e offset b que devem ser implementados pelo estágio com amplificador operacional são
Deseja-se projetar um estágio com amplificador operacional na configuração somador que realize uma transformação linear do tipo: Vs = a ⋅ Ve + b.
Com base nesses requisitos, os valores de ganho a e offset b que devem ser implementados pelo estágio com amplificador operacional são
Q3852743
Engenharia Eletrônica
Os conversores Analógico-Digitais (ADC) são fundamentais em
sistemas eletrônicos, automação industrial e instrumentação,
permitindo que sinais analógicos sejam processados digitalmente.
Diversas arquiteturas de ADC são utilizadas na prática, como flash,
aproximações sucessivas (SAR), sigma-delta, pipeline e
rampa/contagem, cada uma com diferentes compromissos entre
velocidade, precisão, custo e consumo.
Com base nas características típicas desses tipos de conversores A/D, é correto afirmar que
Com base nas características típicas desses tipos de conversores A/D, é correto afirmar que
Q3852742
Engenharia Eletrônica
Um retificador PWM trifásico do tipo VSI (Voltage Source Inverter)
operando como retificador ativo está conectado a uma rede de
380 V (linha-linha), 60 Hz. O conversor mantém um barramento CC
regulado em Vdc = 700 V e opera com controle vetorial, impondo
corrente senoidal na rede e fator de potência unitário. As
correntes de fase são senoidais e equilibradas e as perdas no
conversor são desprezíveis.
O equipamento entrega 10 kW a uma carga resistiva conectada no barramento CC.
Com base nessas informações, o valor eficaz da corrente de linha IL que o retificador PWM deve absorver da rede, em A, é aproximadamente
O equipamento entrega 10 kW a uma carga resistiva conectada no barramento CC.
Com base nessas informações, o valor eficaz da corrente de linha IL que o retificador PWM deve absorver da rede, em A, é aproximadamente
Q3852741
Engenharia Eletrônica
Um engenheiro analisa a possibilidade de utilizar um conversor CCCC direto em uma aplicação de armazenamento de energia, onde
o mesmo circuito deve permitir carregar e descarregar um banco
de baterias. Considera-se que o conversor é implementado com
interruptores semicondutores totalmente controláveis
(MOSFETs), substituindo diodos por dispositivos síncronos.
A respeito da reversibilidade de conversores CC-CC, é correto afirmar que
A respeito da reversibilidade de conversores CC-CC, é correto afirmar que
Q3852740
Engenharia Eletrônica
Um conversor CC–CC Half-Bridge isolado do tipo forward é
alimentado por um barramento contínuo de 300 V.
As duas chaves do meio braço são acionadas de forma complementar, de modo que, durante o intervalo de condução, a tensão aplicada ao primário do transformador é metade da tensão do barramento.
O transformador possui relação de espiras igual a Np/Ns = 5, onde Np é o número de espiras do primário e Ns é o número de espiras do secundário.
O secundário é retificado e filtrado, e o conversor opera em modo de condução contínua (CCM), com perdas desprezíveis.
Se o conversor opera com razão cíclica (ciclo de trabalho) igual a 0,4, a tensão média de saída, em volts, é igual a
As duas chaves do meio braço são acionadas de forma complementar, de modo que, durante o intervalo de condução, a tensão aplicada ao primário do transformador é metade da tensão do barramento.
O transformador possui relação de espiras igual a Np/Ns = 5, onde Np é o número de espiras do primário e Ns é o número de espiras do secundário.
O secundário é retificado e filtrado, e o conversor opera em modo de condução contínua (CCM), com perdas desprezíveis.
Se o conversor opera com razão cíclica (ciclo de trabalho) igual a 0,4, a tensão média de saída, em volts, é igual a
Q3852739
Engenharia Eletrônica
Considere o circuito de um transistor NPN polarizado por divisor
de tensão na base e operando em regime estacionário.
Deseja-se que transistor Q1 funcione na região ativa admitindo modelo aproximado com β alto.
Considerando os possíveis pares de valores para R1 e R2, assinale a opção em que o transistor opera na região ativa.
Deseja-se que transistor Q1 funcione na região ativa admitindo modelo aproximado com β alto.
Considerando os possíveis pares de valores para R1 e R2, assinale a opção em que o transistor opera na região ativa.
Q3852738
Engenharia Eletrônica
Em sistemas eletrônicos alimentados por fontes variáveis, como
baterias automotivas e painéis solares, é comum que a tensão de
entrada oscile acima ou abaixo da tensão desejada para o circuito
de carga.
Por essa razão, um conversor CC–CC pode ser empregado para manter a saída regulada mesmo quando a tensão de entrada for maior, menor ou igual à tensão desejada.
A topologia de conversor CC-CC mais indicada para a aplicação descrita é
Por essa razão, um conversor CC–CC pode ser empregado para manter a saída regulada mesmo quando a tensão de entrada for maior, menor ou igual à tensão desejada.
A topologia de conversor CC-CC mais indicada para a aplicação descrita é
Q3852737
Engenharia Eletrônica
Os conversores CC–CC podem ser classificados conforme o modo
de transferência de energia entre a fonte e a carga.
Nos conversores diretos, a energia flui continuamente durante todo o ciclo de chaveamento sem armazenamento intermediário significativo.
Esses conversores são amplamente utilizados em fontes isoladas, sistemas de média potência e aplicações que exigem boa regulação dinâmica e isolamento galvânico.
Três topologias de conversores CC–CC diretos são
Nos conversores diretos, a energia flui continuamente durante todo o ciclo de chaveamento sem armazenamento intermediário significativo.
Esses conversores são amplamente utilizados em fontes isoladas, sistemas de média potência e aplicações que exigem boa regulação dinâmica e isolamento galvânico.
Três topologias de conversores CC–CC diretos são
Q3852736
Engenharia Eletrônica
Conectou-se uma fonte de tensão regulável Ve a um circuito com o
objetivo de se obter uma tensão média de saída Vs . A chave S
representa um chaveamento periódico em que o ciclo de trabalho
é igual a 0,4.
Considerando todos os componentes ideais e que o circuito opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode – CCM), o valor de Ve , em volts, para que Vs = 50V é aproximadamente
Considerando todos os componentes ideais e que o circuito opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode – CCM), o valor de Ve , em volts, para que Vs = 50V é aproximadamente
Q3852735
Engenharia Eletrônica
Texto associado
No conversor CC-CC a seguir a chave S representa o chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho.
O conversor opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode - CCM) e todos os componentes são ideais. Assuma que a corrente no indutor aumenta linearmente durante o período em que a chave S está ligada (ton), e diminui linearmente quando a chave está desligada.
O valor do indutor L, em μH, para que a variação máxima da
corrente seja igual a 40A, é aproximadamente igual a
Q3852734
Engenharia Eletrônica
Texto associado
No conversor CC-CC a seguir a chave S representa o chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho.
O conversor opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode - CCM) e todos os componentes são ideais. Assuma que a corrente no indutor aumenta linearmente durante o período em que a chave S está ligada (ton), e diminui linearmente quando a chave está desligada.
A tensão média de saída Vs , em volts, é aproximadamente igual a
Q3852733
Engenharia Eletrônica
A operação do conversor abaixo que opera no modo de corrente
contínua (Continuous current mode - CCM) pode ser representada
no plano tensão–corrente da carga, onde o eixo das abscissas
representa a tensão aplicada à carga (V) e o eixo das ordenadas
representa a corrente da carga (I).
A classificação dos quadrantes segundo os sinais de V e I é: Primeiro Quadrante: quando V > 0, I > 0; Segundo Quadrante: quando V > 0, I < 0; Terceiro Quadrante: quando V < 0, I < 0; e Quarto Quadrante: quando V < 0, I > 0.
Considerando todos os componentes ideais e que a chave S representa um chaveamento periódico, é correto afirmar que o circuito opera
A classificação dos quadrantes segundo os sinais de V e I é: Primeiro Quadrante: quando V > 0, I > 0; Segundo Quadrante: quando V > 0, I < 0; Terceiro Quadrante: quando V < 0, I < 0; e Quarto Quadrante: quando V < 0, I > 0.
Considerando todos os componentes ideais e que a chave S representa um chaveamento periódico, é correto afirmar que o circuito opera
Q3852732
Engenharia Eletrônica
Os conversores CC–CC são largamente utilizados em sistemas de
instrumentação, automação e acionamentos industriais para
ajustar o nível de tensão contínua aplicada a uma carga.
Seu princípio básico consiste no chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET, cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho:
D = ton/T
Com relação aos tipos e princípios de operação dos conversores CC–CC ideais, analise as afirmativas a seguir:
I. O conversor Buck produz uma tensão média de saída (Vo) menor que a de entrada (Vin), sendo Vo/Vin = D.
II. O conversor Boost possui relação Vo/Vin = 1/(1 − D), permitindo obter tensão maior que a de entrada.
III. O conversor Buck–Boost inverte a polaridade da tensão de saída, e Vo / Vin = D/(1 − D).
É correto o que se afirma em
Seu princípio básico consiste no chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET, cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho:
D = ton/T
Com relação aos tipos e princípios de operação dos conversores CC–CC ideais, analise as afirmativas a seguir:
I. O conversor Buck produz uma tensão média de saída (Vo) menor que a de entrada (Vin), sendo Vo/Vin = D.
II. O conversor Boost possui relação Vo/Vin = 1/(1 − D), permitindo obter tensão maior que a de entrada.
III. O conversor Buck–Boost inverte a polaridade da tensão de saída, e Vo / Vin = D/(1 − D).
É correto o que se afirma em
Q3852731
Engenharia Eletrônica
Em um inversor trifásico PWM destinado ao acionamento de um
motor de indução, cada fase é composta por um braço com duas
chaves semicondutoras (superior e inferior), implementadas com
transistores IGBTs.
As chaves são comandadas em pares complementares — quando a inferior conduz, a superior está bloqueada — de modo a gerar uma forma de onda PWM simétrica no terminal da fase do motor.
Durante o projeto, o engenheiro responsável observou que:
As chaves inferiores podem ser facilmente acionadas, pois seus emissores estão conectados ao terra;
Já as chaves superiores flutuam em relação ao terra, pois o potencial do emissor varia continuamente entre 0 V e a tensão do barramento CC, que neste caso é de 600 V;
Logo, o driver da chave superior precisa receber, de forma segura, uma tensão de gate referida ao emissor flutuante, sem recorrer a fontes isoladas individuais.
Para resolver o problema, foi adotado um circuito em que um capacitor auxiliar é carregado enquanto a chave inferior conduz e, durante o acionamento da chave superior, esse capacitor fornece momentaneamente a tensão necessária para alimentar o driver do transistor superior, permitindo seu acionamento com isolação adequada e sem necessidade de fonte adicional.
Esse método de acionamento das chaves superiores é conhecido como
As chaves são comandadas em pares complementares — quando a inferior conduz, a superior está bloqueada — de modo a gerar uma forma de onda PWM simétrica no terminal da fase do motor.
Durante o projeto, o engenheiro responsável observou que:
As chaves inferiores podem ser facilmente acionadas, pois seus emissores estão conectados ao terra;
Já as chaves superiores flutuam em relação ao terra, pois o potencial do emissor varia continuamente entre 0 V e a tensão do barramento CC, que neste caso é de 600 V;
Logo, o driver da chave superior precisa receber, de forma segura, uma tensão de gate referida ao emissor flutuante, sem recorrer a fontes isoladas individuais.
Para resolver o problema, foi adotado um circuito em que um capacitor auxiliar é carregado enquanto a chave inferior conduz e, durante o acionamento da chave superior, esse capacitor fornece momentaneamente a tensão necessária para alimentar o driver do transistor superior, permitindo seu acionamento com isolação adequada e sem necessidade de fonte adicional.
Esse método de acionamento das chaves superiores é conhecido como
Q3852730
Engenharia Eletrônica
Durante o comissionamento de um inversor trifásico PWM,
observou-se a ocorrência de picos de tensão no instante de
desligamento dos IGBTs causados pela energia armazenada nas
indutâncias parasitas do circuito.
Para eliminar esse problema, o projetista adicionou, em paralelo a cada dispositivo, um circuito passivo composto por resistor e capacitor, capaz de absorver a energia excedente e limitar a taxa de variação de tensão (dv/dt), durante a comutação.
Esse tipo de proteção é conhecido como
Para eliminar esse problema, o projetista adicionou, em paralelo a cada dispositivo, um circuito passivo composto por resistor e capacitor, capaz de absorver a energia excedente e limitar a taxa de variação de tensão (dv/dt), durante a comutação.
Esse tipo de proteção é conhecido como
Q3852729
Engenharia Eletrônica
Durante o projeto térmico de um inversor trifásico PWM operando
a 20 kHz, um engenheiro analisa as perdas em um transistor IGBT
responsável pelo chaveamento de uma das fases do circuito.
O dispositivo é especificado pelo fabricante com os seguintes parâmetros sob as condições nominais de operação:
Considerando que o transistor IGBT atua como chave idealizada e que a operação ocorre em regime estacionário, a temperatura aproximada da junção do dispositivo é
O dispositivo é especificado pelo fabricante com os seguintes parâmetros sob as condições nominais de operação:
Considerando que o transistor IGBT atua como chave idealizada e que a operação ocorre em regime estacionário, a temperatura aproximada da junção do dispositivo é
Q3852728
Engenharia Eletrônica
Os dispositivos semicondutores IGBT (Insulated Gate Bipolar
Transistor) e MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect
Transistor) são amplamente utilizados como chaves eletrônicas
em conversores e inversores de potência, pois permitem o
controle de grandes correntes com sinal de comando de baixa
potência.
Com base na estrutura física e no princípio de operação desses dispositivos, analise as afirmativas a seguir:
I. Tanto o IGBT quanto o MOSFET são dispositivos controlados por tensão aplicada ao gate, com elevada impedância de entrada devido à presença da camada isolante de dióxido de silício, SiO2.
II. No MOSFET, a condução é realizada apenas por portadores majoritários, elétrons, enquanto no IGBT há injeção de portadores minoritários.
III. O IGBT apresenta queda de tensão de condução praticamente constante (VCE(sat) ), enquanto o MOSFET possui comportamento resistivo, com perdas proporcionais a I 2RDS(on) .
É correto o que se afirma em
Com base na estrutura física e no princípio de operação desses dispositivos, analise as afirmativas a seguir:
I. Tanto o IGBT quanto o MOSFET são dispositivos controlados por tensão aplicada ao gate, com elevada impedância de entrada devido à presença da camada isolante de dióxido de silício, SiO2.
II. No MOSFET, a condução é realizada apenas por portadores majoritários, elétrons, enquanto no IGBT há injeção de portadores minoritários.
III. O IGBT apresenta queda de tensão de condução praticamente constante (VCE(sat) ), enquanto o MOSFET possui comportamento resistivo, com perdas proporcionais a I 2RDS(on) .
É correto o que se afirma em
Q3852727
Engenharia Eletrônica
Em um sistema industrial automatizado de instrumentação e
controle, deseja-se garantir o funcionamento seguro de um
trocador de calor que utiliza uma bomba de recirculação (M) para
manter a vazão de fluido refrigerante.
A operação dessa bomba depende de condições permissivas monitoradas por sensores digitais conectados a um controlador lógico programável (CLP), conforme descrito a seguir:
A lógica de controle foi projetada para que a bomba M ligue automaticamente sempre que a temperatura estiver alta no trocador e houver nível suficiente no tanque de alimentação, desde que não exista condição de emergência. Caso qualquer sinal assuma o estado de falha, a bomba deve desligar imediatamente, protegendo o sistema contra operação insegura.
Com base nessas condições, a expressão lógica de acionamento da bomba M é
A operação dessa bomba depende de condições permissivas monitoradas por sensores digitais conectados a um controlador lógico programável (CLP), conforme descrito a seguir:
A lógica de controle foi projetada para que a bomba M ligue automaticamente sempre que a temperatura estiver alta no trocador e houver nível suficiente no tanque de alimentação, desde que não exista condição de emergência. Caso qualquer sinal assuma o estado de falha, a bomba deve desligar imediatamente, protegendo o sistema contra operação insegura.
Com base nessas condições, a expressão lógica de acionamento da bomba M é
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