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CADERNO DE EXERCCIOS DE CIRCUITOS ELTRICOS II
- 2008 Viso Geral Este material formado por exerccios e laboratrios referentes disciplina de circuitos eltricos II. Este material formado por: Lista de exerccios I: Nesta lista voc encontrar exerccios sobre circuitos com excitao sinusoidal. Lista de exerccios II: Trata-se da lista de exerccios de Circuitos no domnio freqncia sobre ressonncia.Observe que esta lista contm exerccios resolvidos.. Observe que a lista I e II mais os exerccios de Sries de Fourier compe o contedo da G1. Lista de exerccios III: Esta lista de exerccios composta por problemas de Transformada de Laplace, Funes de Transferncia e diagramas de Bode. Esta lista contm material para a G2. Lista de exerccios IV: Esta lista contm uma srie de exerccios organizados por rea. Entretanto todas as reas do curso so contempladas.. Apesar do esforo empreendido no sentido de melhorar e consertar possveis erros nas questes, ainda possvel que eles existam. Portanto, se voc for tentar resolver o circuito, e verificar algum problema, por favor me comunique para no futuro possamos ter um material completamente livre de erros. Observamos ainda que a muitos exerccios foram copiados de fontes diversas como livros, conforme bibliografia citada no final, de notas de aulas em outros cursos (Agradecimentos especiais ao prof. Kauer - UFRGS), entre outros. Lembramos ainda, que apesar de ser um valioso material de apoio, o livro texto no dispensvel. necessrio e obrigatrio que todos os alunos que aspiram por um ttulo de Engenharia possuam cultura para tal. A busca de informaes em livros texto fixar os tpicos que foram vistos em aula e abrir os horizontes para muitos outros detalhes que no so comentados por limitao de tempo.
Valner Brusamarello Professor Dr. Em Engenharia
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Lista I 1) Determine a impedncia Z de modo que I2=10 | 0_
Resposta: 5+j0,8 2) Determine Vab = E2
Resposta: 10 | 150 3) Sabe-se que | I | = 20, | Vab | = 100, | Vab|= 200, X=2R , determine R, R1 e X
Resposta: 3,5,6
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4) E=-300sen(100t -20) I=20sen(wt-146,9). Determine R e X
Resposta: R=4 X=C=1250 uF 5)Determine o ganho de tenso: (Vcd)/ (Vab)
Resposta: -((4/41) + (5/41)j) 6) ( )4550cos210 = tE
( )60100sen10 = ti . Determine Vz para a) Z=400 mH b) Z=200 mH c) Z=RC srie R=30 C=333 uF
Resposta: a) ( )15100cos2200 t b) ( )30100cos200 +t
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c) ( )60100cos120 t 7) ( )+= tAE 10cos . A1, A2 e V so instrumentos ideais que medem o mdulo das
grandezas I e V. V=200, A1=7, A2=15. Determine R e L
Resposta: 1/3, 1/40 8) Eo est adiantada de 90 graus em relao a I1. a) Calcule Xc b) Determine o
Equivalente Thevenin:
Resposta: -10, Et=10jI1, Zt=0 9) Qual a natureza e os valores de X que tornam nulo o ngulo de fase da corrente I1? X=
L,R ou C
Resposta: 1 ou 9 (indutivo)
10) A tenso Vab= 44,721 | 26,6. Determine um elemento X para colocar em a e b para que |Vab|=50
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Resposta: -10 11) Determine I conhecendo as equaes do quadriplo:
1 141,4 53,1oV =
( ) ( ) 211 21 IjIjV +=
Conferir!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Resposta : 125 2 180 12) Para o circuito abaixo , determine Vac , Z e XL , sabendo que I=3+j4 , V=5 e E=
40 2 45 .
Resposta : Z=3,45 2,84
14)Determine Vdc ( mdulo e fase )
( ) ( ) 212 81034 IjIjV +++=
-
Resposta : 25 0
1) Determine o elemento X ( R , L ou C ) de modo que a corrente I estaja em fase com E
Resposta : capacitor , XC = -1 16) Desenhe o lugar geomtrico ( 20 cm ) da Io quando varia de 0 a infinito.
Resposta : 17) 1I = 2I , sabendo que 1 esta adiantada em relao a 2 , determine Z.
-
Resposta : R=5 Xc=5 2 -1
18) Traar o Locus para Zab , indicando 5 pontos entre C=0 e C=
Resposta :
19) E1 esta em fase com E , sabendo que a leitura do voltmetro 60V , determine E1 , E e X
Resposta : X=Xc=1,25
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20) I V1I = I V2I = I V3I = 100 e =10 30 , determine Z2 e Z3
Resposta : Z2 = j XL = j 10
Z3 = 10 30 = 3,67 j 5 21) 1I = 2I e Vac atrsada de 45 em relao a , determine R e XL
Resposta : Xl=1,5 R=1,5 22) Traar o Lcus de V quando L varaia de 0 a infinito .
Resposta : 23) Traar o Lcus de V quando C varaia de 0 a infinito
-
Resposta : 24) Traar o Lcus de c quando Xc varia de 0 a infinito.
Resposta :
25) No circuito abaixo, sabe-se que a fonte E e que a corrente deve ser i (mesma fase que a tenso). Na figura pode-se ainda ver um indutor varivel e dois voltmetros. Sabendo que a tenso medida pelo voltmetro V1 o dobro da tenso medida pelo voltmetro V2, calcule um valor para X e Y que atenda a especificao.
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26) No circuito abaixo, Calcule ao menos 6 pontos e desenhe o LOCUS da tenso nos pontos AB
27) No circuito abaixo, sabe-se que o voltmetro indica 12 V. Sabe-se ainda que o ampermetro indica 3 A e que esta corrente est 90 atrasado da tenso medida no voltmetro.Determine o valor e a natureza do componente X e o mdulo da fonte E..
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Lista II Lista de exerccios de Circuitos no domnio freqncia sobre ressonncia.
1) Em um circuito RLC srie: Represente graficamente o mdulo e fase de Z em funo de com variando de 0,80 a 1,20.
Resposta:
LC1
0 == , com L=5mH e C=12,5F. Portanto 0=4000 rad/s.
=== 201054000 300 LX L , === 20105,1240001 60
0 CXC
0|100 =Z
LX L = , CXC 1= ,
00 =
L
L
XX
XL XC Z
3200 16 25 10-j9 13,4|-42 3600 18 22,2 10-j4,2 10,8|-22,8 4000 20 20 10 10|0 4400 22 18,2 10+j3,8 10,7|20,8 4800 24 16,7 10+j7,3 12,4|36,2
2) Aplicando V=100|0 ao circuito anterior, achar tenso em cada elemento para
=3600,4000 e 4400. Traar diagrama de fasor tenso em cada . Resposta: Para =3600 , I=9,26|22,8 VR=96,2|22,8 , VL=167|112,8 , VC=206|-67,2
-
Para =4000 VR=100|0 , VL=200|90 , VC=200|-90 Para =4400 VR=93,4|-20,8 , VL=206|69,2 , VC=170|-110,8 3) Em um circuito srie com R=5, L=20mH e um C varivel aplica-se V=Acos(1000t). Determine C para obter a ressonncia. Resposta:
CL
1= . Portanto, FL
C 501
2 == 4)V=10cos(1000t)
Ajustar L at tenso em R ser mxima. Calcule tenso em cada elemento. NOTA: na ressonncia ocorre a mxima corrente na parte real, e portanto a tenso no resistor mxima.
Resposta:
== 501C
XC , portanto, XL=50
AZVI 0|2
0|50|10 === e VR=10|0 , VL=100|90 , VC=100|-90
5)Calcule 0, 1 e 2.
-
Resposta:
sradLC
/22410 == .
Sabemos que em 1 20II = . O mdulo de Z w2Z0 ou |Z1|=100w2
== |2100)(100 LC XXjZ com = -45 Sabemos que negativo tambm porque em 1 prevalece suscetncia capacitiva.
100= LC XX e sradLC
/14511001 11
== Para a freqncia superior a anlise semelhante e = +45.
100= CL XX e sradLC
/3451001 22
2 ==
srad /2240210 == 6)Mostrar que 0, a freqncia de ressonncia de um circuito RLC srie a mdia geomtrica de 1 e 2, freqncias de potncia inferior e superior. Resposta: NOTA: Como no problema 5, o mdulo da impedncia em 1 e 2 deve ser w2 vezes o mdulo de Z em 0 .
)( CL XXjRZ = , para 1 a suscetncia capacitiva e para 2 ela indutiva.
CLL
C 221
1
11 = , multiplicando por C e fazendo 1/LC=0.
2102
20
22
0
1
1
11
== 7)Aplica-se uma tenso V=100|0 com freqncia varivel no circuito:
Achar a tenso mxima no indutor variando
Resposta:
-
22 1
+=
CLRZ , Z
VI = , IZV LL =
Fazendo a derivada
dC
CLLRLVd
ddVL
++
=
21
22222 12
( ) ( ) ( )22
222
2222
1222222
122222
12
22122112
CCLLR
CLCCLLRLLVCC
LLR
++++++
Fatorando 2
1
22222 12
++CC
LLRLV e fazendo o numerador igual a zero:
022 222 =+ CCLR , L
CRLCCRLC 222 2
212
2
==
Como CRR
LQ
0
0 1
== , CRLQ 2
20 =
E finalmente sradQQ
LC/1414
1221
20
20 ==
VVjZ L 5,1154,3550 max =+=
8) Determinar 0 do circuito.
Resposta:
+++=+= 2222221
LRj
LRR
CjRY
L
LC
L
L
LT
-
Na ressonncia: LCR
LCLRLC L
L
2
02220
0 11 =+=
Se RL do indutor pequena, 0 ser aproximadamente LC1 .
9) Determine 0. Se o resistor do brao RC aumentar, qual o valor mximo para que continue existindo ressonncia?
Resposta:
sradC
LRC
LR
LC C
L/45401
2
2
0 ==
Nota: O numerador dentro do radical tem para valor 30 50 = -14. Portanto, para que exista raiz real, o denominador deve ser negativo. C
LRC
-
L=2,43mH ou 0,066mH 11) Determinar C para que o circuito seja ressonante em = 5000.
Resposta:
CjXjY ++= 34,8
168
1
XC = 8,35 . C=24F 12) Determine RL e RC que tornam o circuito ressonante em todas as freqncias.
Resposta:
CLRC
LR
LC C
L
=
2
2
01 , 0 pode ter qualquer valor se RL2 = RC2 = L/C
RL = RC = 5 . Verifique o resultado para varivel.
13) Mostrar que num circuito RLC srie 00
0f
RLQ ==
Resposta: Nas freqncias de meia potncia, 1 e 2, a reatncia igual a resistncia em f1 reatncia capacitiva > reatncia indutiva e em f2 o inverso.
-
RLfCf
= 11
22
1 , Como 12 ffB = e LRB 2= , ento:
RL
RLfBfQ 0000 2
=== . 14) Calcular Q de um circuito srie empregando cada uma das equaes equivalentes para Q0.
Resposta:
RCRL
BfQ
0
000
1,, = . 2,110 =Q
15) Determinar RL que leva ressonncia e representar o LOCUS de Y e explicar o resultado.
Resposta: No h ressonncia possvel, pois o LOCUS no corta o eixo real! 16) Trs estaes de rdio transmitem em 3 freqncias: 700kHz, 1000kHz e 1400kHz. A antena de um receptor recebe todos os sinais,por isso sua sada contm: ( ) ( ) ( ) ( )300104,12sen102sen1351072sen 665 ++++= ttttVe Considere o problema de sintonizar na estao que transmite em 100kHz. O receptor deve eliminar o 1 e o 3 termo de Ve(t) e sua sada deve ser:
-
( ) ( )+= tAtVs 6102sen O receptor deve ser baseado em um circuito ressonante tendo: 0=2x106 = 6,283x106 rad/s e Q = 15. Ao invs de um indutor real, utiliza-se um indutor simulado implementado com OPAMP.
Utilize o circuito ressonante paralelo:
Resposta:
fR VRi =1 ,
4
5312
RRRRC
L = . Fao C=0,001 F
-
( ) HCL 33,251010285,611
92620
===
===
238710
1033,2515 96
CLQR
Para L: Fao C2 = 0,001F, R1 = 1,5k = R3, R4 = 80k e == 900312
45 RRC
LRR
-
Lista III
CIRCUITOS II
1) Um sistema estava em repouso no instante t = 0. Quando excitado p/ e(t) = 5e2t(cos2t) tem uma resposta r(t) = [ 3e-8t + e-2t ( 7 cos 2t 2 sen 2t ) ] U-1(t) Determine a resposta em RP utilizando fasores para uma excitao de e = 802 sem (8t + 51,87 ) 2) Um circuito apresenta o diagrama abaixo :
a) determine a resposta a excitao e = 19,8 U-1(t) b) determine a resposta em RP a excitao e = 200 cos (4t + 10) + 92 sem 4000 t
3) O circuito estava em RP , em t = 0 fecha o interruptor . determine is(t)
R : [ 50 t + 125 25 e-2t + 100 e-5t ]U-1(t) 4) Ocircuito estava em repouso , para t
- R : i(t) = [8 ( 1- e-t/8 ) ] [ U-1(t) U-1(t 5,6) ] + [ 8 (t`- 4 )e-t/ 8 ] U-1(t) Onde t`= t 5,6 5) Ocircuito estava em repouso , para t
-
9) Para t = -10 o circuito atingiu o RP , em t = 0 a chave aberta , em t = 0,35 a chave fechada . Calcule Vc (t) e Vr (t)
10) Calcule Vc (t).
11) Desenhe as curvas de resposta em freqncia , amplitude e fase para: H (s) = _______ 32 S ( S + 50 )_______ ( S + 0,2 ) ( 5 S2 + 80 S + 8000 ) 12) Trace as curvas de resposta em freqncia para um circuito que tenha Zeros : Z1 = -100 Z2 = -500 Plos : P1 = -10 P2 = -1000 P3 = -1000 Sabe-se que para e (t) = 100 cos ( 300 t + ) a resposta em RP 10 sem ( 300 t + ) 13) Determine H(s) sabendo que a mesma uma funo de fase mnima ( sem plos e zeros no SPD )
-
14) O cicuito tem fase mnima a) Determine H (s) b) qual a resposta a excitao 100 cos 4 t + 0,1 sen ( 4000 t + 20 ) em regime permanente excitao 10 U-2(t) ?
15)Traar curvas de resposta em freqncia H1(s) = ___104 ( S + 1 )___ S ( S2 + 5S + 100 ) H2(s) = ___2 ( S + 5 )____ S ( S2 + S + 10 ) 16) Determine as funes de transferncia ( fase mnima )
17) Calcule e(t) por TL
-
18) Trace as curvas de Bode para a impedncia de entrada Z(s)
19) Determine R1 , R2 e C para que o circuito apresente o diagrama .
R: R1=90, R2=11,25 C=8/8100 F 20) O sistema A esta no estado 0 quando e (t) = Uo R(s) = 64.103 ( S/2.102)2.( 4S2 + 16000S + 4.1010 ) ( S + 8.102 ) . ( 5S3 + 60000S2 + 16.107S )
a) trace as curvas de Bode e determine k` freqncia de corte das assntotas e b) trace as assntotas e esboce a curva H(s) =1/100 . S2 [ ( S/104)2 0,06 S/104 + 1 ) ] ( 1/400 +1 )2 ( S/800 + 1 )2
20) Um sistema estava em repouso no tempo t para a excitao e(t) = 5 U-1(t) , possuindo a seguinte resposta :
R(S) = ____ 8 S2 ( 4 S2 + 16000 S + 4.1010 )_______ S ( S + 8000 ) . ( 5 S3 + 60000 S2 + 16.107 S )
-
Desenhe o :
a) diagrama de plos e zeros da funo de transferncia H(S) b) calcule K` c) trace as curvas de Bode de H(S) , E(S) = S/S
-
Lista IV
1) No circuito abaixo, determine o valor de X, sabendo que o voltmetro indica 75 V e que a tenso nos pontos a e b vale 400abV = V, sabendo que a tenso do voltmetro e a tenso Vab esto em fase.
R.: 5X =
2) (3,5 Pt) No circuito abaixo, 1 250V V= 2 150V V= , 1ac RV V= , sendo que acV
est atrasada de 36,87 com relao a abV . Determine 1R , 2R e 2X
-
3) (3,5 Pt) No circuito abaixo, determine o mdulo da fonte de tenso E, e a impedncia Z (mdulo e fase ou sua forma retangular), sabendo que a tenso nos pontos a b possui a mesma fase que a tenso E, e ainda que o voltmetro indica 300 V.
4) Sabe-se que o voltmetro indica 70 V e que a tenso Eo est 30 adiantada em
relao a E. Calcule X, Eo e E
5) (4 Pt) No circuito abaixo sabe-se que ( )51 50 10V sen t= , ( )52 60 10V sen t= ,
( )410cos 10I t= , ( )8 5 116,57cdV sen t= + . Sabe-se ainda que 259C F= . Determine R e x (R , L ou C).
E (
5 3 jX
E (
5 3
5 3j
jX
-
6) Sabendo que a fonte de corrente 1( ) 10 (1000 20 )I t sen t= + e que a corrente ( ) 1,6cos(1000 73,1 )i t t= + , determine os valores de R e X.
7) (3,5 Pt) No circuito abaixo, determine o mdulo da fonte de tenso E, e a
impedncia Z (sabe-se que 60Z X= ( , onde X uma constante a determinar), e o valor da constante A, sabendo que o ampermetro A indica 15 A e que o voltmetro indica 75 V. Sabe-se ainda que o ngulo est 60 adiantado em relao a Vab Observe que dada a tenso sobre Z no circuito.
R.: 420E = , 3 3 3.4641 60Z = + = ( , 2.5A =
8) (10/3 Pt) No circuito abaixo, sabe-se que ( )20 2 cos 45ABV t= + . Determine
os componentes R e X.
-
R=6 X=12 (capacitivo)
9) (10/3 Pt) No circuito abaixo, sabe-se que ( )2 40cos 100 80V t= e 1( ) 5 (400 17 )i t sen t= . Determine ( )Fi t , utilizando fasores.
10) (3,5 Pt) No circuito abaixo, sabe-se que o voltmetro V indica 2225 V. Sabe-se
ainda que este voltmetro est defasado 180 com a corrente i.Determine o valor dos componentes R eX. consertar!!!!!!!!
11) No circuito abaixo, os valores dos capacitores e indutores esto em F e em H respectivamente. Sabendo que o ampermetro indica 10 A e o voltmetro 150 V, e sabendo ainda que a tenso Vab e a corrente no ampermetro esto em fase, determine o valor e a natureza de X.
-
12) No circuito abaixo, a fonte de tenso ( )1000V Asen t = + . Determine Z para que a corrente i tenha ngulo .
13) (3,5 Pt) No circuito abaixo, sabe-se que os ampermetros A1 e A2 indicam o
mesmo valor. Sabe-se ainda que I2 est adiantada de 90 em relao a I1. Determine a impedncia Z.
14) No circuito abaixo sabe-se que 2rV I= . Sabe-se ainda que Vr est 90 atrasada em relao a I. Determine R e X (veja que X um R,L ou C puro):
R: R=8 X - capacitor =-4
-
15) Para o circuito abaixo: a. Desenhe o Locus da admitncia para o circuito em 5000 = rad s . b. Calcule L para ressonncia.
R: b) para a ressonncia L1=64 uH ou L2=2,43 mH
16) Para o circuito a:. a. Desenhe o locus da admitncia Y visto dos pontos indicados, para a
varia~~ao da freqncia b. Considere agora que 5000 = rad/s leve a ressonncia. Calcule C para
este caso.. c. No circuito b, desenhe o locus da freqncia (Diagrama p olar), para
tenso de sada Vab.
17) (3,5 Pt)
. a. Faa o grfico do locus (diagrama do lugar geomtrico) para variao de
R no circuito 1. Determine o valor de R que acarretar (se for possvel) a ressonncia em paralelo para o circuito 1.
b. .Calcule o Q do circuito equivalente paralelo, considerando Rx calculado em a).
c. .No circuito 2, trace o diagrama polar (locus para variao da freqncia )
Figura 1 Figura 2
18) (3,5 Pt) . a. Faa o grfico do locus (diagrama do lugar geomtrico) para variao de
R no circuito 1. Determine o valor de R que acarretar (se for possvel) a ressonncia em paralelo para o circuito 1.
b. .Calcule o Q do circuito equivalente paralelo, considerando Rx calculado em a).
-
c. .No circuito 2, trace o diagrama polar (locus para variao da freqncia )
Figura 1 Figura 2
19) (3,5 Pt) Para o circuito a:. a. Desenhe o locus da admitncia Y visto dos pontos indicados, para a
varia~~ao da freqncia b. Considere agora que 5000 = rad/s leve a ressonncia. Calcule C para
este caso.. c. No circuito b, desenhe o locus da freqncia (Diagrama p olar), para
tenso de sada Vab.
20) No circuito abaixo:
a. Deduza a freqncia de ressonncia o. b. Deduza as freqncias de potncia 1 e 2. c. Calcule Qo para R1=3K, R2=3K, R3=500, R=2K, L=10 mH e
C=40nF. d. Substitua o indutor L anterior por um indutor real com L=10 mH em
srie com RL=100 e recalcule a letra c. e. Interprete o efeito de RL no parmetro Qo
a) wo=50000 Hz b) w2=64038 w1=39038 c) Qo=2 d) e) O resistor fez com que o Q diminuisse.
21) No circuito abaixo analise as diferenas entre um modelo de circuito LC ideal e real para a freqncia de ressonncia.
-
22) (2 Pt) Considere um circuito sintonizador como a Figura abaixo. Este circuito
est ligado a uma antena que est representada por uma fonte v e uma resistncia 2400R = . O sintonizador est conectado em um amplificador que possui uma impedncia 18 91,66666 10 100 10Z x j x = .
a) (1 Pt) Determine a freqncia de ressonncia 0 , o fator de qualidade Q e as freqncia de potncia 1 e 2 .
b) (1 Pt )Trace os diagramas de Bode para a ( ) ( )( )0V sH sI s
= do sistema inteiro visto pela fonte de corrente I.
3) (3,5 Pt) A indutncia de um indutor prtico medida em 10MHz. O resultado 8,0L H= com um Qindutivo =40 (isto indica que existe um resistor em srie).
a) Determine o valor de um capacitor ideal em paralelo com este indutor para uma ressonncia paralelo em 10MHz. Calcule tambm a largura de banda B e o fator de qualidade Q do circuito ressonante. b) Recalcule B e Q considerando o capacitor anterior real com uma resistncia de 1M em paralelo. 23) (2 Pt) Considere um circuito sintonizador como a Figura abaixo. Este circuito
est ligado a uma antena que est representada por uma fonte v e uma resistncia 2400R = . O sintonizador est conectado em um amplificador que possui uma impedncia 18 91,66666 10 100 10Z x j x = .
c) (1 Pt) Determine a freqncia de ressonncia 0 , o fator de qualidade Q e as freqncia de potncia 1 e 2 .
d) (1 Pt )Trace os diagramas de Bode para a ( ) ( )( )0V sH sI s
= do sistema inteiro visto pela fonte de corrente I.
-
24) (3,5 Pt)
As medies de um indutor prtico (L srie R) em 10 MHz do HL 8= e 40=indQ .
a. Determine a capacitncia ideal C para a ressonncia em paralelo em 10 MHz. Calcule tambm a largura de banda B, nestas condies.
b. Agora substitua o capacitor ideal C por um capacitor prtico (R paralelo C) com 200=capQ em 10 MHz e repita o clculo da largura de banda B.
c. No circuito abaixo, desenhe o locus da freqncia (Diagrama p olar), para tenso de sada Vab.
25) (1,5 Pt) No circuito abaixo analise as diferenas entre um modelo de circuito LC
ideal e real para a freqncia de ressonncia.
26) (3,0 Pt) No circuito abaixo:
a. Deduza a freqncia de ressonncia o. b. Deduza as freqncias de potncia 1 e 2. c. Calcule Qo para R1=3K, R2=3K, R3=500, R=2K, L=10 mH e
C=40nF. d. Substitua o indutor L anterior por um indutor real com L=10 mH em
srie com RL=100 e recalcule a letra c. e. Interprete o efeito de RL no parmetro Qo
-
27) (3,0 Pt) No circuito abaixo:
a. (0,5) Sabe-se que a 5000 rad s = , a corrente iT puramente real. Calcule os valores de C (todos possveis em que a corrente total iT torna-se real) quando Rl=5 Rc=4 e L=0,6 mH.
b. (1) Desenhe o LOCUS de iT para s valores da letra a) quando varia de 0 a infinito.
c. (0,5)Calcule a freqncia de ressonncia o. d. (0,5) Considere Rc=0, e ainda que o indutor L real e em 1 MHz
0,8L H= e 40indQ = . Determine C (ideal) para que 1MHz = e calcule a largura de banda B.
e. (0,5) Repita a letra d), porm considerando que o capacitor seja real e adicione um resistor de 10000 em paralelo com o mesmo.
28) (10/3 Pt) No circuito abaixo R=8K. Sabe-se ainda que 0 1600Q = e 0 2500 rad s = . Determine a) largura de banda B, L e C. b) Calcule as
freqncia de meia potncia 1 2, . c) Determine a potncia dissipada para as freqncias 0 1 2, , . d) Esboce os diagramas de Bode de Ganho e Fase da impedncia ( )Z s vista pela fonte de tenso.
29) (3,0 Pt) No circuito abaixo:
a. (0,5) Sabe-se que a 5000 rad s = , a corrente iT puramente real. Calcule os valores de C (todos possveis em que a corrente total iT torna-se real) quando Rl=5 Rc=4 e L=0,6 mH.
b. (1) Desenhe o LOCUS de iT para s valores da letra a) quando varia de 0 a infinito.
c. (0,5)Calcule a freqncia de ressonncia o. d. (0,5) Considere Rc=0, e ainda que o indutor L real e em 1 MHz
0,8L H= e 40indQ = . Determine C (ideal) para que 1MHz = e calcule a largura de banda B.
e. (0,5) Repita a letra d), porm considerando que o capacitor seja real e adicione um resistor de 10000 em paralelo com o mesmo.
-
30) (3,5 Pt) a. Desenhe o Locus da impedncia para o circuito em 10000 = rad s . b. Com esta freqncia a ressonncia pode ser alcanada variando R? Se
afirmativo, calcule, se negativo obtenha um novo valor de XL para obter essa ressonncia.
c. Calcule o QC do capacitor (ramo RC) e QL (ramos RL) do indutor, a freqncia de ressonncia R e a banda B do circuito.
31) (3,5 Pt)
a. Desenhe o Locus da impedncia para o circuito em 10000 = rad s . b. Com esta freqncia a ressonncia pode ser alcanada variando R? Se
afirmativo, calcule, se negativo obtenha um novo valor de XL para obter essa ressonncia.
c. Calcule o QC do capacitor (ramo RC) e QL (ramos RL) do indutor, a freqncia de ressonncia R e a banda B do circuito.
32) (3,5 Pt)
. a. Faa o grfico do locus de Y (diagrama do lugar geomtrico) para
variao de R no circuito 1. Determine o valor de R que acarretar (se for possvel) a ressonncia em paralelo para o circuito 1.
b. .Calcule o Q do circuito equivalente paralelo, considerando Rx calculado em a).
c. .No circuito 2, trace o diagrama polar (locus para variao da freqncia )
Figura 1 Figura 2
33) (3,5 Pt)
.
-
a. Faa o grfico do locus (diagrama do lugar geomtrico) para variao de R no circuito 1. Determine o valor de R que acarretar (se for possvel) a ressonncia em paralelo para o circuito 1.
b. .Calcule o Q do circuito equivalente paralelo, considerando Rx calculado em a).
c. .No circuito 2, trace o diagrama polar (locus para variao da freqncia )
Figura 1 Figura 2
34) Considere que uma fonte de excitao ( ) 10cos(5000 45 )v t t= + ligada aos terminais ab do circuito abaixo. Sabendo que L= 0,6 mH, construa o diagrama de locus da admitncia deste circuito e determine os valores de C onde ocorre a ressonncia.
35) (4 Pt)
a. Considere 5000 rad s = e faa o grfico do locus (diagrama do lugar geomtrico) da admitncia para a variao de L no circuito (a). Determine o(s) valor(es) de L que acarretar (se for possvel) a ressonncia em paralelo para o circuito 1.
b. No lcus feito na letra a) indique o ponto onde ocorre a corrente total (corrente da fonte vi) mnima e calcule a mesma.
c. Para o circuito (a), calcule o Q do circuito equivalente paralelo. d. Considere que a fonte Vi possui uma resistncia de sada de 10k e
recalcule a letra (c). e. No circuito (b), trace o diagrama polar para a tenso vo (locus para
variao da freqncia )
-
36) (10/3 Pt) No circuito abaixo R=8K. Sabe-se ainda que 0 1600Q = e 0 2500 rad s = . Determine a) largura de banda B, L e C. b) Calcule as
freqncia de meia potncia 1 2, . c) Determine a potncia dissipada para as freqncias 0 1 2, , . d) Esboce os diagramas de Bode de Ganho e Fase da impedncia ( )Z s vista pela fonte de tenso.
3) (3,5 Pt) A indutncia de um indutor prtico medida em 10MHz. O resultado 8,0L H= com um Qindutivo =40 (isto indica que existe um resistor em srie).
a) Determine o valor de um capacitor ideal em paralelo com este indutor para uma ressonncia paralelo em 10MHz. Calcule tambm a largura de banda B e o fator de qualidade Q do circuito ressonante. b) Recalcule B e Q considerando o capacitor anterior real com uma resistncia de 1M em paralelo. 37) (3,0 Pt) Calcule a Srie de Fourier para o seguinte sinal:
38) (10/3 Pt) Determine a Transformada de Fourier da Funo f(t) abaixo.
1
1 2 3-1-2-3
f(t)
t
39) (2,5 Pt) Calcule a Srie de Fourier para o seguinte sinal:
-
-1 1 2 3 5-2
1
2
F(t)
t
40) Determine os coeficientes da srie de Fourier para a funo a seguir.
2
3
2
-2
41) (10/3 Pt) Determine a srie de Fourier (expresso analtica) da f(t) abaixo.
t
f(t)
1
-1
1-1
42) (10/3 Pt) Determine a Transformada de Fourier da Funo f(t) abaixo.
1
1 2 3-1-2-3
f(t)
t
43) (3,0 Pt) Calcule a Srie de Fourier para o seguinte sinal:
44) (10/3 Pt) Determine a Transformada de Fourier da Funo f(t) abaixo.
-
45) (3,5 Pt) Considerando a figura abaixo, calcule a srie de Fourier que representa
este sinal peridico de tenso x tempo.
2
-1
-1-2-5-6
1
Tempo (s)
V
2
46) (3,0 Pt) Calcule a Srie de Fourier para o seguinte sinal:
1
-1
2
-2
2
f(t)
t
47) Determine a srie de Fourier para a funo da figura a seguir. Determine os
coeficientes analiticamente, mostrando todos os passos e no final escreva a funo no tempo, representada pela srie.
-t
f(t)
-
48) (3,0 Pt) Calcule a Srie de Fourier para o seguinte sinal:
f(t)
t
2
5
2-2
49) (10/3 Pt) Determine a srie de Fourier (expresso analtica) da f(t) abaixo.
t
f(t)
1
-1
1-1
50) Calcule a Srie de Fourier para o seguinte sinal:
51) (3,5 Pt) Considerando a figura abaixo, calcule a srie de Fourier que representa
este sinal peridico de tenso x tempo.
2
-1
-1-2-5-6
1
Tempo (s)
V
2
-
52) (3,0 Pt) Considerando a figura abaixo, calcule a srie de Fourier que representa este sinal peridico de tenso x tempo.
53) (2,5 Pt) Para as funes F(s) abaixo, faa a transformada inversa de Laplace,
aplicando fraes parciais.
54) (3,0 Pt) Considerando a figura abaixo, calcule a srie de Fourier que representa este sinal peridico de tenso x tempo.
2
1
f(t)
-1-3-4-5 1 2 3 4 5-1-2
55) (3,5 Pt) As medies de um indutor prtico (L srie R) em 10 MHz do HL 8= e
40=indQ . a. Determine a capacitncia ideal C para a ressonncia em paralelo em 10
MHz. Calcule tambm a largura de banda B, nestas condies. b. Agora substitua o capacitor ideal C por um capacitor prtico (R paralelo
C) com 200=capQ em 10 MHz e repita o clculo da largura de banda B. c. No circuito abaixo, desenhe o locus da freqncia (Diagrama p olar),
para tenso de sada Vab.
3 2
3 2
6 36 438 900( )6 25
s s sF ss s s
+ + += + +2
4 3 2
800 800 160( )12 20 8
s sF ss s s
+ += + +
-
56) Seja o diagrama de plos e zeros da figura abaixo pertencente a um sistema que
apresenta uma funo de transferncia H(s). Sabe-se ainda que este sistema, quando excitado por um sinal de freqncia muito alta (f>10000 Hz) apresenta uma sada com a mesma amplitude que o sinal de entrada. Pergunta-se: a) Determine a H(s) b) Esboce as assntotas e as curvas reais (aproximadas) de Bode de Ganho e
Fase c) Calcule a resposta do sistema para uma excitao
)1000cos(100)60cos(100)3sen(100)( ++++= tttte
57) Considere o circuito da figura a seguir. Sabendo que em o circuito est em regime permanente e 2 10cos(10 )V t= calcule a expresso para Vc(t) para 0t .
58) No circuito abaixo, 1 2700R = , 2 1000033R = , 1
1027
C = F , 2 33C = F . a) Trace os grficos de bode para a funo de transferncia
( ) ( )( )o
i
E sH s
E s= .
b) Trace o diagrama polar da mesma funo de transferncia.
-
59) (2,5 Pt) Para as funes F(s) abaixo, faa a transformada inversa de Laplace, aplicando fraes parciais.
60) (3 Pt) Para as funes F(s) abaixo, faa a transformada inversa de Laplace,
aplicando fraes parciais.
61) (4 Pt) No circuito abaixo, Determine:
a) (2) a Funo de transferncia ( ) ( )( )cV sH sI s
= e ( )cV t para ( ) ( )0i t U t= (resposta ao impulso) considere que o circuito
estava em repouso e os componentes descarregados. b) (2) Calcule ( )cV t , sabendo que ( ) ( )0 0 0l ci t V t = = = = e
( )1 0 3cV t V= = . ( ) ( ){ } ( )50 19 6 ti t U t e U t = + . O circuito estava em repouso para 0t = .
3 2
3 2
6 36 438 900( )6 25
s s sF ss s s
+ + += + +2
4 3 2
800 800 160( )12 20 8
s sF ss s s
+ += + +
2
4 3 2
10 800 16000( )40 6400 256000
s sF ss s s s
+ += + + +
( )3 22
3 2
122 2 2
( )2 2 21
2 2 2
s s s sF s
s ss s s
+ + += + ++ + + +
-
62) ( 4 Pt) Considere a seguinte funo de transferncia:
( ) ( )( )( )2
2 2
1060 8000 160 6400
K sH s
s s s s+= + + + +
. Sabendo que em 80 rad s = , a curva assinttica apresenta um ganho de 0dB:
a) (1 Pt) Determine a constante K. b) (2 Pt) Trace os diagramas de bode, indicando todos os valores
de ganho e fase assintticos, prximos das singularidades. c) (1) Determine a resposta ( )r t para uma excitao do tipo
( ) ( )80 80 63e t sen t= + , ( ) ( )80cos 8e t t= , ( ) ( )80 8000e t sen t= . No importa como voc calcular,
entretanto fornea o mdulo e a fase nos trs casos. 63) (10/3 Pt) No circuito abaixo, Determine Vc(t), utilizando a Transformada de
Laplace:
64) (2 Pt) No circuito abaixo, desenhe o locus da tenso Vo para uma excitao ( )cosiV k t= , onde varia de 0 a . Este grfico tambm chamado de
grfico polar, uma vez que descreve simultaneamente o mdulo e a fase da funo de uma transferncia ( )H j . No diagrama, calcule e indique ao menos 3 pontos caractersticos.
65) (4 Pt) Considere que um circuito com a seguinte funo de transferncia:
( ) ( )( )2
1 2 8
10000,5 1 10
K sH s
s s+= + +
ligado em outro circuito conforme a figura de modo
que sua funo de transferncia ( )2H s . Sabendo ainda que em 615 10 rad s = , a curva assinttica apresenta um ganho de 40 dB:
-
a) (1 Pt) Determine a constante K, considerando a funo total
( ) ( ) ( )1 2TH s H s H s= . b) (2 Pt) Trace os diagramas de bode desta mesma funo,
indicando todos os valores de ganho e fase assintticos, prximos das singularidades.
c) (1) Utilizando FASORES Determine a resposta ( )r t para uma excitao do tipo ( ) ( )100 100 45e t sen t= + ,
( ) ( )100cos 10000e t t= , ( ) ( )910 10e t sen t= . OBS : Utilize a folha quadriculada da folha 2.
66) (4 Pt) Considere o circuito da figura a seguir. Sabendo que em t=0- o circuito estava em repouso, e sabendo ainda que a chave S fecha em t=2 s calcule a tenso Vc(t) para 0t .
67) (10/3 Pt) No circuito abaixo, Determine iL(t), utilizando a Transformada de
Laplace: (Cuidado com as cargas em indutores e capacitores e observe que a chave muda o circuito em t=0).
68) (10/3 Pt)Para a funo H(s) abaixo sabe-se que o ganho da curva assinttica para
w=1500 rad/s de -12 dB.
i. Determine o valor de K
ii. Trace o diagrama de Bode de amplitude e fase da H(s) iii. Determine a resposta r(t) para uma excitao do tipo:
( )( )( )
2
2
1600( )
64000 160 6400K s
H ss s s
+= + + +
-
69) (3 Pt) No circuito abaixo,desenhe o diagrama polar (locus da freqncia) e os
diagramas de bode (de ganho e fase) para a funo de transferncia
( ) ( )( )0
i
V sH s
V s= .
(3 Pt) Na curva de bode de ganho (assinttica) ao lado sabe-se que trata-se de um sistema de fase mnima.
a) (1 Pt) Determine H(s). b) (1 Pt) Utilizando FASORES Determine a resposta ( )r t para
uma excitao do tipo ( ) ( )0, 2 10 30e t sen t= , c) (1 Pt) Determine a resposta completa no tempo para a excitao
( ) 10 110 ( )te t e U t = .
-
80 dB
-6 dB/o it
-6 dB/oit
10 10 10 10 10 10-3 -2 -1 0 1 -21
70) (4 Pt) Considere o circuito da figura a seguir. Sabendo que em o circuito estava em regime permanente calcule a expresso para Vab(t) para 0t .
71) (10/3 Pt) No circuito abaixo, Determine Vc(t), utilizando a Transformada de
Laplace:
72) (10/3 Pt)Para a funo ( )( )
( )oV sH s
Vi s= , determine os diagramas de Bode de
amplitude e fase.
-
iv. Determine a resposta r(t) para uma excitao do tipo:
73) (3 Pt) No circuito abaixo, sabe-se que o diagrama de ganho (assinttico)
( ) ( )( )oI sH sI s
= , possui a curva mostra na Figura abaixo. Determine R e C. OBS: Para o clculo de K, arredonde o resultado para simplificar os clculos.
4
-6dB/oit
Ganho (dB)
log( )10
-12-12
-20 (3 Pt) Na curva de bode de ganho (assinttica) ao lado sabe-se que trata-se de um sistema de fase mnima.
a) (1 Pt) Determine H(s). b) (1 Pt) Desenhe a curva de fase para o sistema, indicando os
pontos mais importantes c) (1 Pt) Utilizando FASORES Determine a resposta ( )r t para
uma excitao do tipo ( ) ( ) ( )10 30 10cos 200 90e t sen t t= + ,
( ) 4 6100 (10 45 ) 100 (10 45 ) 100 (10 45 )e t sen t sen t sen t= + + + +D D D
-
100
200
-6dB/oi t
-6dB/oit
-18dB/oit
Ganho (dB)
log( )
4
74) (4 Pt) Considere o circuito da figura a seguir. Sabendo que em o circuito estava
em regime permanente e que a chave S fecha em t=0+, calcule a expresso para i(t) para 0t , utilizando a TL.
75) No circuito abaixo,desenhe os diagramas de bode (de ganho e fase) para a
funo de transferncia ( ) ( )( )0
i
V sH s
V s= . (Utilize os grficos da ltima pgina).
Calcule a resposta no tempo para ( ) 10cos(10 ) 10cos(1000 ) 10cos(10000 )Vi t t t t= + + .
76) (4 Pt) No circuito abaixo, sabe-se que [ ] ( )1 19 16cos(2 )E t U t= + e ( )2 180E U t= . Calcule )(0 tE , utilizando a transformada de Laplace.
-
77) (3,0 Pt) Para a funo H(s), sabe-se que o ganho da curva assinttica de 40 db para 160000 = rad/seg. .
( ) ( ) ( )( )( )2 2 7
2 2 9
1000 16000 6,4 10
200 10000 160000 6,4 10
K s s sH s
s s s s
+ + + = + + + +
a) Determine o valor de K b) Trace o diagrama de Bode de Amplitude e fase c) Considerando o sistema em regime permanente determine a
resposta r(t) para uma excitao do tipo ( ) ( )10 2000 60e t sen t= +
78) (3,0 Pt) No circuito abaixo, calcule a tenso oE , utilizando a transformada de
Laplace. Sabe-se que ( )1 02,5E U t= , ( )2 220E U t= e ( )3 110 tE e U t = .
79) Sabe-se que para uma excitao tete =)( obteve-se a resposta
( ) ( )( ){ } ( )tUtsentetR t 16 888cos1616)( += . Trace os diagramas de Bode para a funo de transferncia e calcule o mdulo e a fase para um sinal de excitao do tipo ( ) ( )6010sen100 += tte . Calcule utilizando fasores e interprete o resultado.
80) Um sistema estava em repouso quando excitado com um sinal tete t 2cos10)( 2= originando uma resposta
( ) )(]2sen452cos10180[)( 1210 tUtteetr tt += . Calcule a resposta em regime permanente utilizando fasores para uma excitao
)875.675sen(12898,0)(1otte +=
81) Trace as curvas de resposta em freqncia (de ganho em db e fase) atravs de
assntotas, indicando os pontos caractersticas para um circuito que tenha : Zeros: Z1=-100 Z2=-500 Plos: P1=-10 P2=-1000 P3=-1000. Sabe que para a excitao e(t)=100 cos(300t+) a resposta em regime permanente : 10sem(300t+). 82) A resposta completa de um circuito a um salto U(t)=10U-1(t) :
( ) ( ) ( )10 13( ) 20 2 200 cos 200 202tr t e sen t t U t = +
v. Determine a H(s) vi. Plote os diagramas de Bode (assintticos desta H(s))
vii. Determine a resposta em Rp deste circuito a uma excitao ( ) ( )1 50 10 20e t sen t= +
-
83) Uma funo de transferncia possui um plo em s=0 s=-1000 s=-5000 e zero em s=-10 s=-500 s=-500. Sabe-se que o ganho em w=10000 de 100 vezes. A) Monte a funo de transferncia. B) Trace os diagramas de bode de ngulo e fase.
84) No circuito abaixo, determine a tenso vo(t), utilizando a transformada de Laplace. Os valores das fontes so 8 11( ) 2 ( )
tE t e U t = , 8 11( ) 16 ( )tI t e U t = e 12( ) 3 ( )E t U t= .
85) No circuito abaixo, R=1000 e C= 7,96 nF. Determine a funo de
transferncia ( ) ( )( )oiV s
H sV s
= e trace os diagramas de bode da mesma.
86) No circuito abaixo, Determine Vc(t), utilizando a Transformada de Laplace:
87) (4 Pt) Considere o circuito da figura a seguir. Sabendo que em t=0- o circuito
estava em repouso, e sabendo ainda que a chave S fecha em t=2 s calcule a tenso Vc(t) para 0t .
-
88) (3 Pt) No circuito abaixo,desenhe o diagrama polar (locus da freqncia) e os
diagramas de bode (de ganho e fase) para a funo de transferncia
( ) ( )( )0
i
V sH s
V s= .
89) (10/3 Pt) No circuito abaixo, Determine Vc(t), utilizando a Transformada de
Laplace:
90) (10/3 Pt) No circuito abaixo, Determine iL(t), utilizando a Transformada de
Laplace: (Cuidado com as cargas em indutores e capacitores e observe que a chave muda o circuito em t=0).
-
91) (10/3 Pt)Para a funo H(s) abaixo sabe-se que o ganho da curva assinttica para
w=1500 rad/s de -12 dB.
viii. Determine o valor de K
ix. Trace o diagrama de Bode de amplitude e fase da H(s) x. Determine a resposta r(t) para uma excitao do tipo:
92) (10/3 Pt)Para a funo ( )( )( )
oV sH sVi s
= , determine os diagramas de Bode de amplitude e fase.
xi. Determine a resposta r(t) para uma excitao do tipo:
( )( )( )
2
2
1600( )
64000 160 6400K s
H ss s s
+= + + +
( ) 100 (10 45 )e t sen t= + D e ( ) 100 (15000 )e t sen t=
( ) 4 6100 (10 45 ) 100 (10 45 ) 100 (10 45 )e t sen t sen t sen t= + + + +D D D
-
No circuito abaixo,desenhe os diagramas de bode (de ganho e fase) para a funo de
transferncia ( ) ( )( )0
i
V sH s
V s= . (Utilize os grficos da ltima pgina). Calcule a
resposta no tempo para ( ) 10cos(10 ) 10cos(1000 ) 10cos(10000 )Vi t t t t= + + .
93) (3,0 Pt) Sabe-se que para uma excitao tete =)( obteve-se a resposta ( ) ( )( ){ } ( )tUtsentetR t 16 888cos1616)( += . Trace os diagramas de Bode para a
funo de transferncia e calcule o mdulo e a fase para um sinal de excitao do tipo ( ) ( )6010sen100 += tte . Calcule utilizando fasores e interprete o resultado.
94) (3,0 Pt) Para a funo H(s), sabe-se que o ganho da curva assinttica de 40 db para 160000 = rad/seg. .
( ) ( ) ( )( )( )2 2 7
2 2 9
1000 16000 6, 4 10
200 10000 160000 6, 4 10
K s s sH s
s s s s
+ + + = + + + +
a) Determine o valor de K b) Trace o diagrama de Bode de Amplitude e fase c) Considerando o sistema em regime permanente determine a
resposta r(t) para uma excitao do tipo ( ) ( )10 2000 60e t sen t= +
95) Um sistema estava em repouso quando excitado com um sinal tete t 2cos10)( 2= originando uma resposta
( ) )(]2sen452cos10180[)( 1210 tUtteetr tt += . Calcule a resposta em regime permanente utilizando fasores para uma excitao
)875.675sen(12898,0)(1otte +=
96) Trace as curvas de resposta em freqncia (de ganho em db e fase) atravs de assntotas, indicando os pontos caractersticas para um circuito que tenha :
Zeros: Z1=-100 Z2=-500 Plos: P1=-10 P2=-1000 P3=-1000. Sabe que para a excitao e(t)=100 cos(300t+) a resposta em regime permanente : 10sem(300t+).
97) (3 Pt) Considere o circuito abaixo em repouso para t=0- com as condies iniciais fornecidas. Determine a
tenso vc(t) utilizando a Transformada de Laplace.
Condies iniciais:
( ) ( )( )1
0 0 0
0 3
c
c
i v
v
= = = e fonte: 5
0 1( ) 9 ( ) 6 ( )tif t U t e U t = +
-
98) (3 Pt) Desenhe o diagrama polar da funo de transferncia ( )0( )( )
v sH s
vi s= dos seguintes circuitos
indicando no mnimo 3 (trs) pontos nos grficos.
a. circuito 1: 1 2 10001000; ; 19R R C F= = = b. circuito 2: 2 1 10001000; ; 19R R C F= = =
99) (4 Pt) Considere as questes a e b:
a. Considere uma funo de transferncia ( )0( )( )
v sH s
vi s= com um plo duplo em 10 = , um zero
duplo em 100 = , um plo simples em 10000 = e um zero simples em 1000 = . Desenhe os diagramas de Bode de mdulo e fase e calcule a resposta para um sinal de entrada
( ) 5 (500 30 )vi t sen t= + . Sabe-se que na freqncia de 20MHz a amplitude do sinal de sada aproximadamente 10 vezes menor que o sinal de entrada.
b. Desenhe os diagramas de Bode de mdulo e fase para a seguinte funo de transferncia. Indique
nos grficos todos os pontos caractersticos como patamares, inclinaes de rampas em dB dec
ou dBoit ou picos se necessrio.
( )( )3 8 2
2 8 3 2 5
16000 1,28 10( )32000 2,5 10 58 10400 5 10
s sH ss s s s s
+ = + + + + + .
100) (Pt) No circuito abaixo, calcule a funo de transferncia ( )0( )( )
v sH s
vi s= ,
faa os diagramas de Bode de mdulo e fase e finalmente desenhe o diagrama Polar. 1 2 1 210000; 1122,333; 10 ; 891R R C nF C nF= = = = .
-
101) (2 Pt) No circuito abaixo, desenhe o locus da tenso Vo para uma
excitao ( )cosiV k t= , onde varia de 0 a . Este grfico tambm chamado de grfico polar, uma vez que descreve simultaneamente o mdulo e a fase da funo de uma transferncia ( )H j . No diagrama, calcule e indique ao menos 3 pontos caractersticos.
102) ( 4 Pt) Considere a seguinte funo de transferncia:
( ) ( )( )( )2
2 2
1060 8000 160 6400
K sH s
s s s s+= + + + +
. Sabendo que em 80 rad s = , a curva assinttica apresenta um ganho de 0dB:
a) (1 Pt) Determine a constante K. b) (2 Pt) Trace os diagramas de bode, indicando todos os valores
de ganho e fase assintticos, prximos das singularidades. c) (1) Determine a resposta ( )r t para uma excitao do tipo
( ) ( )80 80 63e t sen t= + , ( ) ( )80cos 8e t t= , ( ) ( )80 8000e t sen t= . No importa como voc calcular,
entretanto fornea o mdulo e a fase nos trs casos. 103) Determine a corretnte i(t) utilizando a Transformada de Laplace.
Cuidado! Observe que existe uma fonte U-2(t).
-
104) A resposta completa de um circuito a um salto U(t)=U-1(t) : { }300 300 1( ) 625 (400 ) 1000cos(400 ) 1000 ( )t tr t sen t e t e U t = +
xii. Determine a H(s) xiii. Plote os diagramas de Bode (assintticos desta H(s)) xiv. Determine a resposta em Rp deste circuito a uma excitao
( ) (50000 90)e t sen t= +
105) (3 Pt) Sabe-se que em t=0- o circuito estava em repouso. Determine vc(t) para 0t utilizando a Transformada de Laplace.
( ) ( )2 17 cos(0,5 ) 7 (0,5 ) 7t
R t sen t e U t
= +
106) (4 Pt) Sabendo que se trata de um sistema de fase mnima, determine a funo de transferncia ( )H s dos diagramas de amplitudes abaixo. Para o diagrama da letra b, determine a resposta do circuito a uma excitao do tipo:
( )10 1( ) 11,4t
e t e U t
= . Observe que a letra a) apresenta as asssntotas e a curva real.
-
10 100
1
6 dB/oit -6 dB/oit
14 dB
|H(j )|
1000 10000
20500
-24,5 dB
-6 dB/oit
0,01 0,1 1
6 dB/oit-6 dB/oit
12dB
|H(j )|
0,02 0,4
20,34 1
20 20) ( )
1 1500 1000
ssa H s
s ss
+ + = + + , ( )( )
200) ( )50 1 2,5 1
sb H ss s
= + + ,
112 64 76( ) ( )0,02 0, 4 0, 4
R t U ts s s
= + + + + Referncias Bibliogrficas Autor(es) Ttulo Edio Local:Editora Ano ISBN SCOTT, R.E Elements of Linear Circuits 1 Addison-
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S. A. IRWIN D. J. Anlise Bsica de Circuitos
para Engenharia 7. LTC 2002 8521613741
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