Cesgranrio · Transpetro · Técnico(a) de Manutenção Júnior – Elétrica · 2018 · questão 40

Cesgranrio Transpetro 2018 Manutenção elétrica · Eletrônica analógica

Questão 40

O circuito regulador de tensão representado na Figura abaixo tem como objetivo manter a tensão constante sobre o resistor \(R_2\), mesmo na ocorrência de variações na fonte não regulada \(V_{DC}\). Para realizar essa tarefa, foi utilizado um diodo zener \(Z_1\), com tensão de ruptura \(V_Z = 5{,}0\) V e uma capacidade máxima de dissipação de potência igual a 2,0 W.

Dessa forma, qual é o valor máximo de tensão, em volts, que a fonte não regulada \(V_{DC}\) pode assumir sem danificar o circuito regulador?

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Eletrônica — no regulador com zener, a corrente do zener é a de R1 menos a da carga, e a potência do zener limita a entrada.

Objetivo

Achar a tensão máxima da fonte. O que está em jogo é a corrente máxima no zener, potência sobre tensão, somada à corrente da carga, e a queda em R1.

Conceitos para revisar

Corrente máxima do zener

Potência máxima sobre a tensão zener.

\[I_{Z,\text{máx}} = \dfrac{2}{5} = 0{,}4\ \text{A}\]

a carga fica em 5 V

Corrente em R1

A corrente de R1 se divide entre zener e carga. A carga puxa 5 sobre 25.

\[I_{R1} = I_{Z} + I_{R2} = 0{,}4 + 0{,}2 = 0{,}6\ \text{A}\]

o máximo que R1 pode levar

Tensão de entrada

Queda em R1 mais a tensão zener.

\[V_{DC} = 5 + 0{,}6 \times 15 = 14\ \text{V}\]

alternativa (C)

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