Questões de Engenharia Mecatrônica

Considere um circuito constituído por uma fonte de tensão que fornece 1 V ao circuito, um termistor, um resistor de 100 Ω e um amperímetro ideal conectados em série. Considerando ainda que a leitura do amperímetro é de 5 mA, a resistência do termistor é de

• A. 1 kΩ.
• B. 10 kΩ.
• C. 100 Ω.
• D. 10 Ω.
• E. 5 Ω.

Na medição de um tom de 1 MHz com um osciloscópio CRT, ao se ajustar a frequência de varredura horizontal desse equipamento para 5 kHz, o número de ciclos do tom visualizados na tela do osciloscópio será o seguinte:

• A. 2000 ciclos.
• B. 20 ciclos.
• C. 200 ciclos.
• D. 2 ciclos.
• E. 1 ciclo.

Dispositivos semicondutores de portadores minoritários podem exibir altas tensões de corte com queda de tensão em condução direta relativamente pequena. Contudo, os tempos de chaveamento desses dispositivos são mais longos e são controlados pela inserção ou remoção de cargas minoritárias armazenadas. Assinale a alternativa que mostra exemplos de dispositivos semicondutores de portadores minoritários

• A. Os diodos Schottky e os transistores bipolares de junção.
• B. Os tiristores e os IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors – Transistores Bipolares com Porta Isolada).
• C. Os JFET (Junction Field Effect Transistors – Transistores de Efeito de Campo de Junção) e os MOSFET (Metal-Oxide Silicon Field Effect Transistors – Transistor de Efeito de Campo tipo Metal-Óxido-Semicondutor).
• D. Os diodos Schottky e os diodos PIN.
• E. Os MOSFET (Metal-Oxide Silicon Field Effect Transistors – Transistor de Efeito de Campo tipo Metal-Óxido- Semicondutor) e os SCR (Silicon Controlled Rectifier – Retificador Controlado de Silício).

Considere um circuito com um MOSFET tipo depleção canal n, cujo terminal de dreno encontra-se em série com um varistor R_D e uma fonte de tensão V_DD de 5 V e cujos terminais de porta e de fonte encontram-se aterrados. Suponha que a corrente através do varistor seja de 1 mA. Se a tensão de limiar do MOSFET, V_t é igual a -1 V e a modulação do comprimento do seu canal é desprezível, a faixa de valores para R_D de modo que a corrente permaneça constante em 1 mA é a seguinte:

• A. 4 kÙ a 40 kÙ.
• B. 4Ù a 8 kÙ.
• C. 4Ù a 4 kÙ.
• D. 1Ù a 4 Ù.
• E. 0Ù a 4 kÙ.

Um transdutor com 5 V_rms de tensão e resistência de 1 MΩ é utilizado para acionar uma carga de 10 Ω. Se um amplificador isolador (buffer) de ganho unitário com resistência de entrada de 1 MΩ for inserido entre o transdutor e a carga, a tensão sobre a carga e o ganho de tensão da fonte até a carga serão, respectivamente, os seguintes:

• A. 0,25 V_rms e 0,75.
• B. 1,25 V_rms e 0,25.
• C. 0,5 V_rms e 0,5.
• D. 0,125 V_rms e 0,25.
• E. 0,025 V_rms e 0,5.

Para um amplificador de potência classe B alimentado por uma fonte de tensão V_CC de 30 V que aciona uma carga de 100 Ω, a máxima potência de entrada, a potência de saída e a dissipação em cada transistor são, respectivamente: (utilize π = 3 nos cálculos)

• A. 3 W, 4 W e 2 W.
• B. 4,5 W, 6 W e 1 W.
• C. 4 W, 5 W e 3 W.
• D. 9 W, 12 W e 2 W.
• E. 6 W, 8 W e 4 W.

• A. 100 ìA e 300 ìA.
• B. 200 ìA e 600 ìA.
• C. 300 ìA e 900 ìA.
• D. 300 ìA e 100 ìA.
• E. 600 ìA e 200 ìA.

• A. 30 kÙ, 15 kÙ, 10 kÙ e 720 mV.
• B. 20 kÙ, 12,5 kÙ, 8 kÙ e 400 mV.
• C. 30 kÙ, 16 kÙ, 10 kÙ e 480 mV.
• D. 25 kÙ, 12,5 kÙ, 8 kÙ e 360 mV.
• E. 24 kÙ, 12 kÙ, 9 kÙ e 320 mV.

Necessita-se projetar um regulador zener paralelo que produza uma tensão de saída de 8 V aproximadamente. A fonte de alimentação rudimentar varia entre 12 e 24 V e a corrente na carga varia de 0 a 30 mA. O diodo zener disponível possui tensão V_Z = 8 V para corrente de 10 mA e perda de 100Ω. Além disso, sabe-se que a corrente mínima que circula pelo diodo zener é um terço da corrente máxima sobre a carga. A resistência R ligada em série com a fonte de tensão e as regulações de carga e de linha valem, respectivamente:

• A. 10 Ω, – 5 mV/mA e 0,05 mV/V.
• B. 100Ω, – 50 mV/mA e 0,5 mV/V.
• C. 200Ω, – 75 mV/mA e 2 mV/V.
• D. 150Ω, – 60 mV/mA e 0,5 mV/V.
• E. 100Ω, – 100 mV/mA e ,05 mV/V.

Atualmente, são adotados 6 (seis) diferentes tipos de curvas de falha que são utilizados para caracterizar a vida dos equipamentos. O padrão de curva no qual há uma elevada ocorrência de falhas no início da operação do equipamento, seguida de uma frequência de falha constante e um aumento devido à degradação ou desgaste do equipamento é o seguinte:

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.