Questões de Eletrônica de Potência na Engenharia Eletrônica (Engenharia Eletrônica)

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Cargas consumidoras de energia elétrica residenciais ou industriais podem consumir energia reativa indutiva. Esses tipos de carga podem ser motores, reatores de lâmpadas, transformadores, etc. Sobre esse tipo de consumo e sua potência medida, podemos afirmar:

  • A O valor da potência aparente é obtido por meio da subtração entre a potência reativa e a potência ativa.
  • B Quanto menor for a potência reativa com relação à potência aparente, maior será o fator de potência.
  • C Quanto menor for a potência reativa com relação à potência ativa, maior será o fator de potência.
  • D O fator de potência é definido pela razão entre a potência ativa e a potência aparente.

    Um forno industrial utilizado no processo de fundição é aquecido por uma resistência elétrica. O controle da energia fornecida à resistência é feito por meio de um TRIAC em um circuito de corrente alternada monofásica. O ajuste da potência média aplicada ao forno depende da variação no ângulo de disparo do TRIAC.

    Qual das alternativas abaixo descreve corretamente o comportamento do TRIAC para garantir a quantidade adequada de energia fornecida ao forno?

  • A O TRIAC deve ser disparado uma única vez por ciclo completo, controlando a energia entregue à resistência de maneira contínua.
  • B O TRIAC deve ser disparado em um ponto do semiciclo positivo e no mesmo ponto do semiciclo negativo, permitindo o controle da potência média fornecida à resistência.
  • C O TRIAC deve ser disparado apenas no início do semiciclo positivo, pois a condução continua pelo ciclo completo.
  • D O TRIAC só deve ser disparado no semiciclo negativo, pois a resistência elétrica responde mais eficientemente nesse intervalo.

Em um sistema de navegação aérea, uma aeronave utiliza sinais de rádio frequência para determinar a sua posição em relação a várias estações terrestres. O sistema opera com modulação em amplitude (AM) para transmitir informações sobre a direção e a distância da aeronave até as estações. A frequência portadora utilizada é de 115 MHz, e a informação de direção é transmitida modulando a amplitude da portadora com um sinal de baixa frequência de 30 Hz.

No entanto, foi identificado que, em algumas situações, devido a interferências, a portadora da onda de rádio acaba sendo suprimida. Mesmo assim, o sistema é capaz de realizar a demodulação e de extrair a informação necessária para a navegação.

Qual tipo de demodulador seria ideal para este cenário?

  • A Demodulador de Envoltória (Envelope Detector).
  • B Demodulador Síncrono (Product Detector). 
  • C Detector de Pico (Peak Detector). 
  • D Demodulador de Frequência (FM Demodulator).

O funcionamento de inversor de frequência consiste na variação da frequência que alimenta o motor de indução trifásico, por meio de um circuito de controle e dispositivos de estado sólido, inicialmente tiristores e, nos dias atuais, IGBT’s. Porém, operar um motor com frequências abaixo ou acima da sua frequência nominal pode trazer dificuldades à operação. A figura a seguir mostra uma curva operacional típica que os fabricantes divulgam para evitar danos ao motor, em que um fator é aplicado ao conjugado nominal para determinar sua capacidade de trabalho. 

Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Fonte: FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos.São Paulo: Érica, 4ª edição, 2014. 


Assim, sobre operações com inversores de frequência, assinale a alternativa correta. 

  • A Deve-se evitar operar em regimes abaixo de 50% da frequência nominal, pois ocorrem danos no enrolamento da armadura em função do excesso de temperatura em todos os tipos de motores de indução.
  • B Nos casos de operação abaixo de 60Hz ocorre perda de rendimento e redução do torque no motor.  
  • C Em frequências superiores à nominal, o conjugado eletromagnético da máquina enfraquece, em contrapartida, o torque aumenta.
  • D O motor é capaz de operar com torque constante em velocidades inferiores à nominal, pois o inversor varia a tensão no estator proporcionalmente com a frequência, a fim de manter o fluxo de magnetização constante.

Os transistores de efeito de campo (JFET e MOSFET) representam um grande avanço na eletrônica por propiciarem uma redução considerável nos níveis de potência nos dispositivos eletrônicos bem como o aumento da densidade em circuitos integrados quando comparados aos transistores bipolares de junção (TBJ). Por outro lado, ao serem empregados como amplificadores de sinais, os transistores de efeito de campo

  • A possuem uma maior transcondutância, resultando em um ganho de tensão mais elevado que os TBJs.
  • B têm uma impedância de entrada muito alta, o que minimiza a carga no circuito de entrada e reduz a distorção do sinal.
  • C dispõem de uma menor faixa dinâmica de operação, limitando sua utilidade em aplicações de amplificação de sinais de alta potência.
  • D necessitam de uma corrente de porta significativa para operar corretamente, ao contrário dos TBJs que são controlados por tensão.
  • E operam com uma impedância de saída mais baixa, proporcionando uma melhor transferência de potência ao estágio seguinte.