Questões de Concurso sobre Eletrônica analógica e digital

Observe o circuito abaixo.

O circuito acima exemplifica um tipo de:

A ponte de Wheatstone é um circuito elétrico utilizado na realização de medidas precisas de resistência elétrica. É composta por quatro resistores, onde cada dupla forma um ramo; os ramos são alimentados pela mesma bateria. Tais ramos estão conectados através de algum componente, geralmente um medidor de corrente. Quando nenhuma corrente passa pelo medidor, implica que não há diferença de potencial entre os ramos do circuito. Nessa situação, é dito que a ponte se encontra em equilíbrio. Tal princípio faz com que a ponte de Wheatstone esteja presente em vários circuitos que necessitam de sensores bastante precisos, como sensores de pressão e balanças, por exemplo. A figura mostra uma ponte de Wheatstone com dois LEDs em série, ligando os dois ramos da ponte; observe:

Dado que os LEDs são vermelhos, com tensão de barreira de potencial de 2,1 V cada, qual o valor mínimo de V_S para que os diodos acendam?

(Considere a segunda aproximação para os diodos.)

Relógios a quartzo exploram de forma eficiente o efeito piezoelétrico que certos cristais apresentam para gerar uma contagem do tempo bastante precisa. Ao se aplicar tensão sobre ele, o cristal de quartzo vibra em resposta, segundo sua frequência de ressonância natural. Essa vibração é muito alta para servir como base de contagem do tempo (usa-se o segundo como padrão). No entanto, ao aplicar tal sinal num conjunto de flip-flops cascateados, é possível gerar pulsos a cada um segundo, explorando o conceito de divisão de frequência de circuitos sequenciais assíncronos. Considere um relógio a quartzo, no qual o cristal oscilador gera uma frequência de 2048 Hz. Quantos flip-flops são necessários para que, na saída do último, um sinal seja gerado com frequência de 1 Hz (1 ciclo/seg)?

Na Segunda Guerra Mundial, os bombardeios eram um recurso usado para reduzir a capacidade logística do inimigo. Por isso, as artilharias antiaéreas eram vitais na defesa dos alvos em potencial. Para alvejar uma aeronave, é necessário prever sua posição futura. Isso é realizado a partir do processamento matemático de parâmetros como altitude do avião, direção do vento e velocidade do projétil. A artilharia é, então, apontada para esse ponto imaginário no céu. Os computadores mecânicos da época não tinham como realizar tais cálculos na velocidade exigida. Assim, o lendário laboratório da empresa de telefonia Bell criou o direcionador balístico M9, o qual realizava os cálculos em fração de segundos. A adoção do M9 reduziu a média de tentativas para se alvejar uma aeronave de 17.000 para 90. No coração do M9 estava uma outra invenção recente do laboratório: o amplificador operacional (amp-op), capaz de realizar cálculos diversos (soma, multiplicação, integração etc.) com precisão, usando eletricidade (tensões), o que acelera muito o processo. Atualmente, o amp-op é um dos mais versáteis componentes eletrônicos empregados numa grande variedade de circuitos, além dos “matemáticos” que o popularizaram. O circuito com amplificador operacional apresenta uma dada funcionalidade:

Considerando que o amp-op é ideal e que o capacitor está inicialmente descarregado, é correto afirmar que o circuito:

Tecnologias baseadas em microcontroladores são cada vez mais usadas na automação de processos, visando sua maior eficiência. Um exemplo é o controle automático de sistemas de iluminação (smart light control system) para a redução do desperdício de energia elétrica. Nesses sistemas, um conjunto de sensores são utilizados no monitoramento do ambiente. Os sinais vindos dos sensores são, então, processados pelo microcontrolador de forma a acionar um conjunto de lâmpadas via relés para iluminar adequadamente o ambiente somente quando necessário. Por outro lado, os microcontroladores têm limitação da corrente que podem fornecer em suas portas de saída (GPIOs), sendo necessário o uso de transistores para o acionamento dos relés sem sobrecarga ao microcontrolador. A imagem a seguir mostra esquematicamente tal sistema de acionamento a TBJ, servindo como interface entre uma GPIO e um relé:

Qual deve ser o valor da resistência RB para acionar o relé, quando a GPIO fornece uma tensão de 5 V?

(Considere o conceito de saturação forte; a tensão de barreira de potencial da junção base-emissor de 0,7 V.)

Calcule a função de transferência H(s)=V₀(s) / I₀(s) do circuito a seguir.

Analise o circuito digital a seguir.

Defina a expressão x:

A figura a seguir, apresenta uma esfera interna de raio a e uma esfera externa de raio b, concêntricas, com cargas de +Q e −Q, respectivamente. O fluxo elétrico se estende da esfera interna para a esfera externa, como representado pelas linhas de corrente distribuídas simetricamente desenhadas radialmente ($a$_r) a partir de uma esfera para a outra.

Sobre a densidade de fluxo elétrico D, representada em coordenadas esféricas ($a_r$, $a_{ϴ}$ , $a_{\varphi }$), assinale a afirmativa correta.

Analise o funcionamento do circuito elétrico a seguir, considerando a tensão de entrada como uma senoide e a ponte de diodos sendo formada por diodos ideais.

Assinale a opção que apresenta a principal aplicação desse circuito.

A figura a seguir apresenta o circuito de um amplificador diferencial. É um dispositivo que amplifica a diferença entre dois sinais de entrada, e rejeita sinais comuns às duas entradas.

Assinale a opção que apresenta as condições nas quais o circuito acima pode ser considerado um subtrator: v₀ = v₂ - v₁.

O emprego de realimentação positiva em um amplificador com malha fechada poderá resultar em um circuito oscilador. Considerando a impedância de entrada do FET como infinita, o circuito abaixo ilustra um determinado oscilador.

O circuito representa um oscilador

Seja um circuito elétrico RLC série (Resistor-Indutor-Capacitor), com as seguintes características: R = 50 Ω; X_L = 90 Ω e X_c = 50 Ω.

A impedância total do circuito é dada por

Em um processo industrial, deseja-se medir uma quantidade a ser controlada. Neste caso, é necessário que algum sistema seja capaz de detectar uma variável de interesse e que essa variável seja facilmente medida. Qual(is) dispositivo(s) deve(m) ser utilizado(s) nesse sistema?

Utilize a figura abaixo para responder esta questão, que trata da ferramenta ping, utilizada para dentre outras coisas testar a conectividade entre equipamentos em uma rede de computadores.

I – Duas requisições de tamanho 128 bytes de dados, cada uma, foram enviadas e respondidas.

II – O endereço IP do computador que disparou a mensagem é 200.129.173.47.

III – O teste de conectividade apresentado na figura mostra que o acesso para navegação no sítio web <www.ufac.br> está disponível.

Considerando as afirmações acima assinale a alternativa que contém aquela(s) que está(ão) correta(s)

O conhecimento do teorema de Nyquist é fundamental em transmissões de sinais analógicos por meios digitais. Se desejarmos a digitalização de uma conversa na qual a frequência máxima constatada foi de 3 KHz, qual deve ser a taxa de amostragem a ser aplicada, considerando o teorema de Nyquist?

O transistor do circuito abaixo tem as seguintes características: V_CEsat = 200mV, V_BEsat = 800mV e deve ter uma relação I_C/I_B = 50 quando saturado. O lado esquerdo de RB está ligado a um circuito digital que fornece, conforme o estado lógico, 0 V ou +5 V e, dessa forma, o transistor deverá estar cortado ou saturado. De acordo com as informações fornecidas, o valor do resistor RB é:

As primeiras centrais eletrônicas eram centrais em que toda a lógica de achar o caminho entre o assinante que discava e o assinante chamado era realizada por circuitos eletrônicos, em vez de ser por relés. Sobre telefonia, é correto afirmar que

O circuito abaixo funciona com um filtro. Quando a frequência do sinal de entrada é variada desde zero até um valor infinitamente elevado, podemos afirmar que a defasagem da tensão de saída vO(t) em relação à tensão de entrada vI(t) varia entre:

Considerando que a resistência do amperímetro A1 do circuito abaixo é nula, a corrente medida pelo mesmo é: