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Circuitos Elétricos I - 5ª Lista de Exercícios: Técnicas de Análise Fasorial, Provas de Circuitos Elétricos

EXERCÍCIO 2: Projete uma combinação de indutores, capacitores e resistores, usando a análise fasorial que tenha: a) Em ω = ...

Tipologia: Provas

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Jose92
Jose92 🇧🇷

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Sel0301
Circuitos Elétricos I - 5ª Lista de Exercícios:
TÉCNICAS DE ANÁLISE FASORIAL.
EXERCÍCIO 1:
Uma caixa preta contém duas fontes de corrente 𝐼𝑠1 , 𝐼𝑠2 . A tensão de saída está identificada como Vsaída.
Se 𝐼𝑠1 = 2∠20𝑜𝐴 e 𝐼𝑠2 = 3∠30𝑜𝐴 então Vsaída = 80∠10ºV.
Entretanto, se 𝐼𝑠1 = 𝐼𝑠2 = 4∠40𝑜𝐴 então Vsaída= 90 - j30V. Determine Vsaída se 𝐼𝑠1 = 2,5∠−60𝑜A e 𝐼𝑠2 =
2,5∠60𝑜𝐴.
EXERCÍCIO 2:
Projete uma combinação de indutores, capacitores e resistores, usando a análise fasorial que tenha:
a) Em ω = 30 rad/s, admitância de 1 j4 os;
b) Em ω = 560 rad/s, uma admitância de 5µS, com pelo menos um capacitor;
c) Em ω = 50 rad/s, uma admitância de 4∠-10º µS;
d) Em ω = 300kHz, uma admitância de 60nS, usando o menor número possível de componentes.
EXERCÍCIO 3:
Uma fonte de tensão senoidal V, um resistor de 500Ω e um indutor de 8mH estão
conectados em série. Determine os instantes de tempo aplicando a transformada fasorial, 0 ≤ t ≤ 0.5T, nos quais
a potência nula está sendo:
a) Fornecida ao resistor;
b) Fornecida ao indutor;
c) Gerada pela fonte.
EXERCÍCIO 4:
Usando fasores reduza o circuito da Figura 1 a um simples circuito RC. Deduza uma expressão para o ganho
do circuito (𝑉𝑠𝑎í𝑑𝑎
𝑉
𝑠), em função da frequência. Trace no MATLAB o gráfico de tal ganho e discuta -o.
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TÉCNICAS DE ANÁLISE FASORIAL.

EXERCÍCIO 1:

Uma caixa preta contém duas fontes de corrente 𝐼𝑠 1 , 𝐼𝑠 2. A tensão de saída está identificada como Vsaída. Se 𝐼𝑠 1 = 2 ∠ 20 𝑜𝐴 e 𝐼𝑠 2 = 3 ∠ 30 𝑜𝐴 então Vsaída = 80∠10ºV.

Entretanto, se 𝐼𝑠 1 = 𝐼𝑠 2 = 4 ∠ 40 𝑜𝐴 então Vsaída= 90 - j30V. Determine Vsaída se 𝐼𝑠 1 = 2 , 5 ∠− 60 𝑜^ A e 𝐼𝑠 2 = 2 , 5 ∠ 60 𝑜𝐴.

EXERCÍCIO 2:

Projete uma combinação de indutores, capacitores e resistores, usando a análise fasorial que tenha:

a) Em ω = 30 rad/s, admitância de 1 – j4 os;

b) Em ω = 560 rad/s, uma admitância de 5μS, com pelo menos um capacitor;

c) Em ω = 50 rad/s, uma admitância de 4∠-10º μS;

d) Em ω = 300kHz, uma admitância de 60nS, usando o menor número possível de componentes.

EXERCÍCIO 3:

Uma fonte de tensão senoidal V, um resistor de 500Ω e um indutor de 8mH estão conectados em série. Determine os instantes de tempo aplicando a transformada fasorial , 0 ≤ t ≤ 0.5T, nos quais a potência nula está sendo:

a) Fornecida ao resistor;

b) Fornecida ao indutor;

c) Gerada pela fonte.

EXERCÍCIO 4:

Usando fasores reduza o circuito da Figura 1 a um simples circuito RC. Deduza uma expressão para o ganho

do circuito (𝑉𝑠𝑎 𝑉𝑠í𝑑𝑎 ), em função da frequência. Trace no MATLAB o gráfico de tal ganho e discuta-o.

EXERCÍCIO 5: Se ω=500rad/s e 𝐼𝐿 = 2 , 5 ∠ 40 𝐴 A no circuito da Figura 2, determine 𝑉𝑠 (t) aplicando as técnicas de análise fasorial.

EXERCÍCIO 6: Determine 𝑖𝑥 da Figura 3 no domínio da frequência. Após isso, determinar a equação diferencial que

governa a tensão Vx, sendo que a fonte excitante do circuito é dada por V, com derivada 𝑉.̇R = 1 ohm.

FIGURA 1

FIGURA 2

FIGURA 3

EXERCÍCIO 11: O amp-op da Figura 7 é ideal. Usando as técnicas fasoriais vistas em aula:

a) Construa um diferenciador básico fazendo , determine o ganho e mostre que ele tende a -jωC Rf

a medida que o ganho tende para infinito.

FIGURA 6

FIGURA 7

b) Assuma que Zf represente em paralelo, determine a nova expressão para o ganho e mostre qual

seu valor quando tende a infinito.

EXERCÍCIO 12: Determine I1, I 2 e I 3 da Figura 8 equacionando o circuito na frequência.

EXERCÍCIO 13: No circuito da Figura 9, obtenha aplicando fasores:

a) I1, I 2 e I 3

b) Mostre I1, I 2 ,I3 e Vs em um diagrama fasorial (escalas de 50V/cm e 2A/cm).

c) Determine Is graficamente e indique sua amplitude e seu ângulo de fase.

FIGURA 8

EXERCÍCIO 15: Obtenha, aplicando fasores, o equivalente de Thévenin da rede mostrada na Figura 11.

FIGURA 11