prova eletronica

1. Pg. 1 Eletrônica I 25/1/2016 Prova FinalPadrão de Respostas
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
PROVA FINAL DE ELETRÔNICA I, turmas 7 e 8
NOME: __________________________Padrão de Respostas____________________
(sem consulta; sem perguntas, vale 4.0 a que você acertar mais, as outras valem 3.0)
1ª QUESTÃO:
(a) No circuito o diodo zener mantém uma tensão de 40 volts em uma faixa de corrente que vai desde
5mA até 50 mA. A fonte de alimentação pode chegar a 140 volts. Calcular R de modo a permitir
uma regulação de tensão para uma corrente de carga IL = 0 até IMAX . Justifique.
140 – 40 = R (iZ + iL)
Com iZMAX = 50 mA temos iLMIN = 0: 100 = R (50+0)  R = 2 K
(b) Qual as especificações do diodo zener que deve ser comprado? Justifique.
PZMAX = iZMAX . VZ = (50)(40) = 2000 mW, então o zener deve ser [40 volts; 2 W]
(c) Mantida aquela tensão de alimentação, qual é o valor de IMAX? Justifique.
Com iZMIN = 5 mA temos iLMAX = IMAX: 100= 2 (5+ IMAX)  IMAX = 45 mA
(d) Utilizando R calculado anteriormente, e supondo uma corrente de carga igual a 30 mA, quais são
os limites em que V pode variar sem perda de regulação ou queima no circuito? Justifique.
ViMIN – 40 = 2 (5 + 30)  ViMIN = 110 V (limite mínimo de regulação)
ViMAX – 40 = 2 (50 + 30)  ViMAX = 200 V (limite máximo sem queima do zener)
V
R
RL
+
-
VL
+
-
IL

2. Pg. 2 Eletrônica I 25/1/2016 Prova FinalPadrão de Respostas
2ª QUESTÃO:
Considere nos itens cabíveis as praxes de
projeto e responda para os três circuitos
abaixo e saída no coletor
( 0 CESATBE VV ,  = 100, hie = 1K ,
para todos):
a) Qual o de melhor e o de pior
excursão máxima de sinal?
Explique.
CIRCUITO 1 CIRCUITO 2 CIRCUITO 3
20 = ic + vCE 15 = ic + vCE VBB = 100x10/200 = 5v
20 = 500 ic/100 vCE = 500 ic/100 RB = 100K//100K = 50K
iC = 4 mA iC = 2.5 mA 10 = 2 iC + vCE
5 = 50 iC/100 + iC
iC = 3.3 mA
Excursão = 4 volts Excursão = 2,5 volts Excursão = 3,4 volts
(a melhor) (a pior)
b) Se  varia para 150, qual o circuito de polarização que se mostra mais sensível a variações de
temperatura? Explique.
CIRCUITO 1 CIRCUITO 2 CIRCUITO 3
20 = 500 iC/150 vCE = 500 iC/150 5 = 50 iC/150 + iC
então iC = 6 mA vCE = 10 iC/3 então iC = 3.75 mA
variação = +50% 15 = iC + 10 iC/3 variação = +10%
(MAIS SENSÍVEL) então iC = 3.5 mA
variação = +40%

3. Pg. 3 Eletrônica I 25/1/2016 Prova FinalPadrão de Respostas
c) Considerando de novo ( = 100, que modificação você sugere para o CIRCUITO 3 apresentar
o melhor ponto P possível? Explique.
Praxes de projeto:
VRC = 0.4 VCC; VCE = 0.5 VCC;VRE = 0.4 VCC, então:
VCE = 5v; IC = 2.5 mA
VRC = IC RC  4 = RC x 2.5  RC = 1.6 K
VRE = IC RE  1 = RE x 2.5  RE = 400 
d) Escolha um dentre os três circuitos de polarização iniciais. Agregue a ele os capacitores
convenientes e retrace o circuito. Considere que se deseja ganho de –50 aplicado a uma carga
RL. Determine que carga permite alcançar aquele ganho. Explique.
Escolhendo o circuito mais simples:
Entrada: vi = ib
Saída: v0 = -100(1//RL).vi, então v0/vi = -50 = -100(1//RL)  1//RL = 1/2
 RL = 1 K
3ª QUESTÃO:
Para o circuito ao lado, trace num só
diagrama temporal as tensões de
entrada e de saída com todas
coordenadas relevantes. Indique todos
os cálculos feitos.

4. Pg. 4 Eletrônica I 25/1/2016 Prova FinalPadrão de Respostas
0 < vi < V1 D1 ON D2 ON D3 OFF
então v0 = vi/2, no limite: v0 = 3  vi = V1 = 6 volts
vi > 6: D1 ON D2 ON D3 ON
Fica o circuito de duas malhas:
v0 = I2
vi – 3 = I1 + (I1 – I2)  vi – 3 = 2I1 – I2 ... (1)
vi = I1 + I2 … (2)  -2 vi = -2I1 – 2I2 ...(2´)
(1) + (2´): -vi – 3 = -3I2 = -3 v0, então v0 = vi/3 + 1
vi < 0: D1 OFF D2 ON D3 OFF
v0 = 0