Conceitos de Eletrônica de Potência

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1-Há algumas combinações tradicionalmente utilizadas, dada a facilidade também de se obter sinais desse tipo por meio de circuitos eletrônicos e de geração de sinais, como o uso de um sinal de referência senoidal e um sinal de controle do tipo triangular para a obtenção de um sinal PWM.
 
Com base no exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Nesse caso, para a geração do sinal PWM, o sinal de referência deve ter amplitude maior que a do sinal de controle.
Pois:
II. A frequência obtida para o sinal de saída é a mesma da frequência do sinal de referência.
A seguir, assinale a alternativa correta.
2-Os motores elétricos de corrente contínua são utilizados em diversas aplicações do nosso cotidiano e o seu funcionamento faz parte da aplicação da eletrônica de potência. De uma maneira geral, podemos explicar o seu funcionamento pela relação da interação entre o campo magnético e a corrente elétrica.
 
Com relação aos motores elétricos de corrente contínua, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).:
 
I. (   ) A constante “K” da máquina irá depender do número de polos e dos tipos de enrolamentos.
II. (   ) O acionamento de máquinas elétricas DC se faz exclusivamente pelo uso de um circuito chopper buck.
III. (   ) A interação entre o campo magnético se dá pelo enrolamento de campo (estator) e pela corrente que passa pelas bobinas do rotor.
IV. (   ) A equação fundamental que ilustra o comportamento da tensão no motor DC é: .
V. (   ) O controle de velocidade para motores de corrente contínua não faz uso de circuitos shopper, podendo ocorrer alimentação direto do circuito.
 
Assinale a alternativa que apresente a sequência correta:
3- A disciplina de eletrônica de potência possibilita o controle e o condicionamento da energia elétrica por meio da conversão da potência de uma forma de energia para outra. Os circuitos de eletrônica de potência podem ser classificados em 6 tipos.
 
1. Retificadores a diodos (não controlado).
2. Retificadores a diodos (controlados).
3. Conversores CC-CC (chopers).
4. Conversores CC-CA (inversores).
5. Conversores CA-CC (controlados).
6. Conversores CA-CA (controladores de tensão CA).
7. Chaves estáticas.
 
Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir:
 
I. Os diodos são elementos elétricos semicondutores com diversas aplicações na engenharia elétrica, uma vez que permitem a passagem de corrente elétrica em ambos os sentidos de operação (percurso).
II. A transferência de potência elétrica de uma fonte para a carga pode ser controlada pela variação da tensão de alimentação (como o uso de transformador variável) ou pela inserção de um regulador (como um reostato, um reator variável ou uma chave).
III. Os dispositivos semicondutores utilizados como chaves têm várias vantagens, como baixo custo, alta eficiência e a possibilidade de controle automático da potência.
IV. Os diodos têm dois terminais, sendo um deles chamado de ânodo, e outro, catodo; o primeiro é admitido como negativo, e o segundo sendo, o positivo, em que o sentido de condução será do catodo para o anodo.
 
Está correto o que se afirma em:
4- Quando queremos aplicações de alta potência, é desejável o uso de retificadores trifásicos, pois eles propiciam uma saída DC com um menor índice de ondulação, se comparados aos circuitos monofásicos. Isso minimiza o uso de filtros de alta potência, já que o próprio circuito trabalha nessa faixa de alta potência.
Fonte: Adaptada de Rashid (2014, p. 85).
#PraCegoVer: a figura mostra um transformador, em que o enrolamento primário é ligado em Δ, e o secundário, em Y. Cada um dos três terminais do secundário do trafo será conectado ao ponto central entre dois diodos, o que performa uma ponte com seis diodos conectados a uma carga resistiva.
Com relação aos circuitos retificadores trifásicos, assinale a alternativa correta:
5- Um dado inversor trifásico pode estar conectado, então, a uma carga resistiva equilibrada, ou seja, conectada em estrela. Considerando a resistência por fase 120 ohms e a tensão entregue pela fonte 120 V, é possível saber o valor da potência de saída e a tensão RMS de fase, por exemplo.
 
No que tange ao exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor dos parâmetros mencionados.
6- Um variador de tensão também pode estar associado a uma carga trifásica, como na figura apresentada a seguir. As conexões podem ser estabelecidas para as cargas e/ou as fontes conectadas em delta (triângulo) e/ou em estrela (Y), e vice-versa, além do fato de que as chaves podem ser SCRs. 
Figura – Variador de tensão trifásico
Fonte: Adaptada de Rashid (2014).
#PraCegoVer: a figura ilustra uma fonte de tensão trifásica que deverá alimentar uma carga resistiva trifásica ligada em estrela, por meio da instalação de um variador de tensão em cada uma das fases do sistema.
 
RASHID, M. H. Eletrônica de Potência: dispositivos, circuitos e aplicações. Londres: Pearson, 2014.
 
Considerando o circuito apresentado, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A carga conectada na prática a esse tipo de circuito deve estar equilibrada.
II. Esse tipo de circuito é obtido por meio da adaptação de variadores bifásicos.
III. Os ângulos de disparo, se comparados ao modelo monofásico, são diferentes.
IV. Esse circuito é resultado de um variador de onda completa para cada duas fases.
 
Está correto o que se afirma em:
7- Considere um circuito choper boost que esteja operando com uma frequência de 1kHz. Sua fonte de alimentação (DC) é de 100V. Esse circuito apresenta uma resistência de carga de . Considere também um valor médio de corrente sobre a carga de 100A.
 
Assinale a alternativa que corresponde corretamente ao valor médio da corrente sobre a chave.
8- Os conversores abaixadores de tensão, também conhecidos como conversores “buck”, podem trabalhar em dois modos de operação, sendo em condução contínua e modo de condução descontínua, atuando também em modo de regime permanente de operação. Abaixo é apresentado um circuito de configuração buck:
Fonte: Ahmed (2000, p. 313).
#PraCegoVer: a figura mostra uma fonte de tensão contínua que tem seu funcionamento mediado por uma chave. Paralelamente à fonte de tensão, encontra-se um diodo com anodo embaixo e um catodo em cima. Em paralelo tanto à chave quanto à fonte, encontram-se um indutor em série e um resistor.
 
AHMED, A. Eletrônica de potência. São Paulo: Pearson, 2000. p. 313.
 
Em relação ao conversor buck, analise as afirmativas a seguir:
 
I.  A corrente irá circular pelo diodo no momento em que a chave “S” estiver fechada.
II. O valor médio da tensão nos indutores será zero durante o período de comutação.
III. O valor médio da corrente nos capacitores será zero durante o período de comutação.
IV. Prefere-se utilizar o modo de operação contínua por conta da largura de pulso apresentada na saída.
 
É correto o que se afirma em:
9- A essência de um inversor monofásico, que permite o acionamento de diversos equipamentos na prática, como motores de indução monofásicos, pode ser compreendida a partir de um circuito em ponte e a forma com a qual os possíveis semicondutores que podem ser usados, acionados de modo semelhante a chaves, comportam-se. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta corretamente o funcionamento básico do inversor explicado.
10- Um dado retificador de onda completa em ponte se encontra com uma alimentação de entrada por uma fonte de 220 V. O circuito possui um valor de resistência de 20 Ω, utilizando um ângulo de disparo de 60°. Assim, determine o valor da tensão média sobre a carga e, depois, assinale a alternativa correta.