301 Q441546
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

Com o objetivo de facilitar o cálculo da função de transferência de um sistema complexo, é comum representá-lo pelo seu diagrama em blocos. Com base em seu diagrama original, é possível reorganizar ou rearranjar esses blocos obedecendo a regras específicas denominadas álgebra de blocos. Dessa forma, comparando-se as equações correspondentes, podem ser criados diagramas equivalentes.

O par que representa os diagramas em blocos original e equivalente é

302 Q441544
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

Os métodos usados para preparar adequadamente a função de transferência de um sistema, visando à determinação de seus polos e zeros, constitui poderoso ferramental matemático para o estudo da estabilidade de sistemas elétricos e eletrônicos.

Dentro desse contexto, sabendo-se que um dado sistema apresenta a seguinte função de transferência

quais os valores de seus polos?

303 Q441543
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

O acionador CA de frequência variável, representado no diagrama abaixo, é usado para controlar a velocidade de um motor de indução. A velocidade do motor de indução é proporcional à frequência aplicada, e, consequentemente, o controle da velocidade corresponde ao controle de frequência. Os componentes responsáveis pelo chaveamento do retificador são diodos retificadores de silício, e o inversor é construído usando-se tiristores, além do uso de elementos passivos de circuito. Todos os componentes do circuito são ideais.

Assim, a função do inversor e a função do filtro localizado entre o inversor e o motor, representados no diagrama, são, respectivamente,

304 Q441541
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

A saída que corresponde à saída Z do circuito é a

305 Q441539
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

O circuito eletrônico digital acima representa um contador binário e é construído usando-se 4 J-K flip-flops (FF 0,1, 2 e 3), tipo T (entradas J e K ligadas a “1” lógico). Quando a entrada clear recebe um pulso “0”, leva a “0” todas as saídas Q dos flip-flops do circuito. Um trem de pulsos, representado no circuito, excita a entrada Clock do primeiro flip-flop, e, a cada descida do pulso de Clock, o flip-flop muda de estado.

Com base no circuito e nas considerações acima, identifica-se que o circuito representa um contador módulo

306 Q441538
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

O circuito da figura é um controlador de intensidade luminosa, na qual uma lâmpada incandescente é usada como carga. Para realizar essa função, usam-se dispositivos eletrônicos conhecidos como Triac e Diac, representados na mesma figura. O circuito de controle é feito através de uma malha defasadora RC, com R variável, que atrasa a tensão no capacitor em relação à tensão da rede de alimentação.

Nesses termos, o Triac é disparado

307 Q441536
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

O circuito mostrado na figura é composto de um amplificador operacional (OP), com alto ganho de tensão, devidamente polarizado, e sua saída aciona um diodo emissor de luz (LED). O resistor R limita a corrente máxima permitida no LED.

Sabendo-se que a entrada “Vi” do operacional recebe uma tensão senoidal de valor de pico igual a 30 V, qual é o nível, em volts, dessa tensão necessário para acender o LED?

308 Q441534
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

O circuito acima é composto de dois amplificadores operacionais ideais e idênticos, cujas fontes de tensão simétricas de alimentação não foram representadas no circuito. Dois resistores de valor R e dois capacitores de valor C, também ideais, foram acrescentados para compor o circuito.

Qual a função matemática que o circuito representa?

309 Q441533
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

Um filtro é uma estrutura capaz de atenuar ou rejeitar certa faixa de frequência de um sinal, permitindo a passagem das demais frequências, e tem, entre outras, inúmeras aplicações em engenharia elétrica, eletrônica e de telecomunicações.

Uma vantagem dos filtros ativos, construídos usando-se amplificadores operacionais, é que tais filtros

310 Q441530
Engenharia Mecatrônica
Ano: 2012
Banca: Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)