Questões de Engenharia Mecatrônica da FUNRIO

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:

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:

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)

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:

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)