Eletricidade
Teoria dos semicondutores

Conforme os eletrons orbitam em camadas K,L,M

Os semi condutores tem configuração de valência (mais distantes do núcleo)

Os condutores possuem valência quase vazia.

Os isolantes valência cheia ou completa

Os semicondutores, possuem a camada de valência incompleta, permitindo conduzir corrente eletrica.

Cada átomo compartilha um e de valência c cada um dos seus 4 átomos vizinhos, formando 4 ligações covalentes.

Eletricidade
Trabalho de Eletricidade

Reposição de aula.

Marcelo Maurin Martins

Questão 1

Primeiro R235 = 1+ 3 + 6 => 10ohms

Segundo

R4235 = 1\req = 1 \2,5 + 1\ 10 => 4\10 + 1\10 => 5\10 -> 0,5ohms

Por fim a ultima parte

R123456 -> 0,5 + 0,5 + 1 => 2ohms

Resposta Req 2ohms.

Questão 2

R12 = 1/20 + 1/30 => 3\60 +2\60 => 5\60 ohms = req = 12ohms

R123 => 12 +50 =>  62ohms

Questão 3

R123 => 10 + 10 + 10 => 30 ohms
R4586 => 40ohms
1\R1234568 => 1\30 + 1\40 => 4\120 + 3\120 => 7\120 =
R97 = 20ohms
1\R123456789 =120\7 + 1\20 => 2400\140 + 7\140 => 2407\140=> 0,058ohms

4)  questão

R123 = 20+ 30 + 50 = 100ohms

Resposta A 100 ohms

V = R * i => 200 = 100 * i => i = 200\100 => 2A

Resposta B 2ª pois em um circuito em serie a corrente é a mesma.

C)

V1 = 20 * 2 = 40V
V2 = 30* 2 = 60V
V3= 50*2 = 100V

Questão 5

Calcular a intensidade de campo induto

Nro espiras 200

Corrente 1ª

Vamos considerar que o circuito 1 tenha um comprimento médio de 20 cm (0,2 m) e o circuito 2 tenha um comprimento médio de 10 cm (0,1 m).

Ambos os circuitos têm 200 espiras e são percorridos por uma corrente de 1 A.

Para um solenoide retangular, a intensidade do campo indutor pode ser aproximada usando a fórmula de Ampère para um solenoide ideal:

B = μ₀ * n * I

onde B é a intensidade do campo indutor, μ₀ é a permeabilidade magnética do vácuo (aproximadamente 4π × 10⁻⁷ Tm/A), n é o número de espiras por unidade de comprimento e I é a corrente que passa pelas espiras.

Primeiro, vamos calcular o número de espiras por unidade de comprimento para cada circuito:

Circuito 1:

n1 = N / L1 n1 = 200 espiras / 0,2 m n1 = 1000 espiras/m

Circuito 2:

n2 = N / L2 n2 = 200 espiras / 0,1 m n2 = 2000 espiras/m

Agora podemos calcular a intensidade do campo indutor para cada circuito usando a fórmula de Ampère:

Circuito 1:

B1 = μ₀ * n1 * I B1 = (4π × 10⁻⁷ Tm/A) * (1000 espiras/m) * (1 A) B1 ≈ 1,26 T

Circuito 2:

B2 = μ₀ * n2 * I B2 = (4π × 10⁻⁷ Tm/A) * (2000 espiras/m) * (1 A) B2 ≈ 2,52 T

Portanto, a intensidade do campo indutor para o circuito 1 é aproximadamente 1,26 T e para o circuito 2 é aproximadamente 2,52 T.

Eletricidade MOSFET Sistemas Analogicos I
Teste com MOSFET de Potência

Atenção:

Este artigo, é um estudo técnico, e não deve ser referência para aquisição que quaisquer itens.

Vamos a analise.

Neste projeto, visa aprender um pouco mais sobre MOSFET, criando um estudo prático.

Para isso adquiri uma placa pronta.

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1960854309-mosfet-modulo-de-potncia-impressora-3d-25a-_JM

Onde irei estudar seu funcionamento.

O objetivo deste estudo é entender o funcionamento do MOSFET, não construir uma placa.

Componentes da placa

Iremos analisar os componentes desta placa. Para isso iremos tirar fotos dos componentes, a fim de identificar.

  • Transistor de Potencia. HL DEA Q44 HA210N06
  • Foto Acoplador – CWM5 PC817 Sharp
  • Ponte retificadora – MB6S

Por este motivo mesmo usamos uma placa pronta.

Fazendo o processo de analise e entendendo seu funcionamento.

Ao buscar o data sheet do CI, encontramos o mesmo no seguinte link:

https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/43368/SHARP/PC817.html

https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/1811141141_HL-Haolin-Elec-HA210N06_C237262.pdf

Segue dados obtidos no pdf

  • Vdss (Drain to source) 60V (maximo)
  • Vgss (Gate to source) +- 25V (maximo)
  • Id (Continuous Drain Current) Temperatura 25C 210A, Tc 100 130A
  • PD (Power Dissipation) 220W (25C) / 110W (100C)

Inicio da analise

Baseado nessa especificação podemos presumir que a 100C a potencia máxima aplicada seria de 110W.

Sendo assim, supondo trabalharmos com tensão de 5V.

Podemos supor que a corrente fornecida será:

P = V. I

ou seja a 5V:

110W =  5 i -> i = 110 /5 -> 22A de corrente máxima entre a fonte e o dreno.

Ou a 12V:

110w = 12* i -> i = 110 /12 -> 9,11A (máximo)

Este produto é destinado a construção de impressora 3D, mantendo e controlando a corrente da cama aquecida. Observando e pesquisando um exemplo de cama aquecida. Podemos buscar pela seguinte referencia.

Cama aquecida

Olhando a tensão do mesmo.

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-3388393322-plataforma-de-placa-de-aquecimento-com-base-de-cama-quente-d-_JM#position=13&search_layout=stack&type=item&tracking_id=060e55c0-2178-4d01-816b-aeb11799b428

Temos a seguinte especificação:

  • Marca: Anet
  • Material principal: Liga de alumínio
  • Apropriado: Para Anet A8/A6/A2
  • Comprimento do cabo: 87.5cm/34.4in
  • Tamanho da placa: 220* 220* 3mm
  • Tensão do produto: 12V
  • Poder do produto: 120W
  • Tamanho do pacote: 34,5 * 33* 4,5 cm/13,6 * 13* 1.8in
  • Peso do pacote: 662g/23.4oz

Conclusão

Desta forma podemos verificar que a potência requerida esta no limite da fornecida, presumindo que o produto irá funcionar como esperado, porem esta no limite do esforço.

Sendo recomendado uma ventilação auxiliar para o CI, pois este fornece potência maiores quando frio, e um sistema de ventilação iria auxiliar na dissipação térmica ainda mais em países tropicais cuja temperatura máxima pode chegar a 40 graus.

No próximo post irei realizar alguns testes.

Entendendo seu funcionamento.

Eletricidade
Trabalho Eletricidade
  1. Dado a seguinte malha

Resolução

Primeiro iremos calcular o valor do Rreq, para isso sabendo que a resistencia em série é Rreq = R1+R2+R3+ R4+R5, faremos a apresentação dos valores.

Rreq = R1 + 12+22+25+15 -> Onde o valor de

RReq = R1+74

Agora sabendo a resistencia de R2 achamos o valor da Corrente

Aplicamos a formula P= R x i^2

108 = 12 i^2 -> 12i^2 = 108;

i^2 = 108/12 -> i^2 = 9;

então i= 3A

Por fim sabendo V e i Acha-se o R

V = Rreq x i -> 360 = (R1+74) x 3 -> R1+74 = 360 /3 -> R1 = 120-74 ->

Portanto R1 = 46

Resposta C

2) Conforme enunciado

Iremos calcular baseado no valor da corrente total, onde o valor Itotal é dado , e o IR234, será calculado e subtraido do total.

Primeiro achamos o valor RTotal; P = Rtot x i^2 -> 2052 = Rtot x 19 ^2

Rtot = 2052 / 361 -> Rtot = 5,68 ohms

Agora achamos a R234 -> 9 x 27 x 54 / 9 +27 + 54 -> 13122/90 -> R234 = 145,8 ohms

Agora achamos a tensao total

P = V .I -> 2052 = V x19 -> V 2052/19 -> V = 108V

calculando o valor de cada corrente.

IR2=12A

IR3=4A

iR4=2A

baseado na corrente total 19a achamos a corrente de r1.

r1=1A

Dai aplicamos R1=V/I-> R1=108ohms

Resposta E 108Ohms

3) Questao




Primeiro Acha-se a Resistencia R24 = 20 x 80 / 20+80 -> 1600 /100 -> 16ohms

Em seguida acha-se a R2457 -> 16 +22+12 -> R2467 = 50 ohms

Agora calculamos o R52467 -> 75 x 50 / 75 +50 -> 3750 / 125 -> R52467 = 30 ohms

Por fim temos uma malha em série, conforme apresentado.

Rtot = 4 + 30 +46 -> 80 ohms.

Resposta C

4) Questão

como se resolve

este exercicio precisa ser analisado

Eletricidade
Metodo das malhas
  1. Determinar o nro de malhas
  2. Daterminar as correntes na malha
  3. Determinar a corrente no ramoal comum
  4. Determinar as tensões nos resistores nas fontes
  5. Equacionar as malhas
  6. Calcular as corrente

Circuito com mais de uma fonte

Método de analise de circuitos

Método das malhas

1ª malha

180 – 22I1 – 36(I1-I2) – 14 I1 = 0

180 – 22I1 – 36I1 + 36I2 – 14I1 = 0

-72I1 + 26I2 = -180

72I1 – 36I2 = 180

2I1 – I2 = 5

2ª malha

120 + 12I2 – 36 (I1-I2) = 0

120 + 12I2 – 36I1 + 36I2 = 0

-36I1 + 48I2 = -120(I2)

3I1 – 4I2 = 10

Metodo de substituição

I2 = 2I1 – 5 (I)

Substituindo Em (II)

3I1-4(2I1-5) = 10

3I1-8I1 +20 =1-

-5I1 = -10

I1 = 2A

Metodo de adição

2I1 – I2 = 5 (x4)

3I1 – 4I2 = 10

-8I1 + 4I2 = -20

3I1 + 4I2 = 10

-5I1 = -10

I2 = 2A

Regra de cramer

2I1 – I2 = 5

3I1 – 4I2 = 10

Exercicio 2

Determine todas as tensões e correntes no circuito abaixo:

1ª Malha,

Para resolver primeiro deve-se escolher uma fonte, e determinar os valores da sua fonte.

Desta maneira Pegamos a malha da fonte.

Para isso precisa-se estabelecer o sentido da fonte.

Pois o sentido será usado para estabelecer o sinal do valor de cada tensao.

Lembrando que a seta da tensao vai do menos para o mais.

650 – 20I1 – 120 – 10(I1+I2) – 150 – 90I1 = 0

650 -20I1 -120 -10(I1+I2) -150 – 90I1 = 0

650 – 20I1 – 120 – 10 I1 – 10I2 – 150 – 90I1 = 0

-120I1 – 10I2 + 380 = 0

-120I1 – 10I2 = 380 (:-10)

12I1 + I2 = 38

2ª Malha

Agora iremos achar a equação da segunda malha, baseada nos valores e sentidos de tensao.

560 -30I2 – 50I2 – 10 (I1+I2) -150 – 100I2 = 0

560 -30I2 – 50I2 – 10 I2 -150 -100I2 = 0

-10I1 -190I2 + 410 = 0

-10I1 – 190I2 = -410 (:-10)

I1 + 19I2 = 41

Agora aplicamos Crammer, para achar os valores de tensão.

Lembrando que na segunda malha a matriz fica na segunda coluna.

O determinante (D) será usado agora para calcular a matriz

Agora iremos calcular a segunda malha

Lembrando que colocaremos os valores na segunda coluna.

Agora iremos calcular os valores das correntes baseados nas formulas

Resposta

Eletricidade
Exercícios

Determine os valores de todas as tenões e correntes nos resstores no circuito abaixo e tambem os valores de R3 e R4 sendo dados:

VR2 = 8,8 V e R1 = 5Ohms , R2 = 11ohms e R4 = 3R3

Calculo

Vamos calcular o valor da resistencia resultante r3 e r4 -> R34

Rres => 3R3 x R3 \ 3R3 + R3 => 3R3^2 \ 4R3 = 3R3 \ 4

Agora iremos calcular a corrente no ponto R2

V = R . i => 8.8 = 11 . I => I = 8.8 \ 11 => I =4\5 ohms => 0.8 A

O pulo do gato , deste exercicio, esta em saber que a tensao residual de R34, esta na diferenca do R2 , onde 16V total – 8,8 V => Tensao do ponto R34.

Dai vc sabe a corrente que calculamos (0,8A) e a tensao, dai sabemos o valor da resistencia R34.

R34 = 3R3\4 -> 9 ohms

Agora iremos calcular as resistências individualmente,

Aplicando R3 = 9 . 4 \ 3 = 12ohms

R4 = 3 . R3 = 36 ohms

Por fim iremos achar os valores de Corrente nos pontos 3 e 4

I3 = V3 \ R3 -> 7.2 \ 12 = 0,6 A

I4 = V4 \ R4 -> 7.2 \ 36 = 0,2 A

Eletricidade
Exercicios

Dado o circuito:

Determinar todas as tensões, correntes, potências dissipada e a resistência equivalente.

Primeiro iremos eliminar as resistências em curto.

Ficando o circuito conforme apresentado

Agora iremos calcular o resistor total.

Primeiro iremos pegar o R3 e o R2,

(10X10) \ (10+10) => 5 ohms

Agora calcula-se a resistencia em serie , que é R1 e R(2,3) = 10 + 5 => 15ohms.

Sabendo-se a resistencia total, aplica-se a formula.

V = R.I => V = 150.

150 = 15 .i => I = 150\15 => 10A

Agora vamos calcular a potencias nos pontos do resistor.

P= (V ^ 2)\ R

ou

P = R (I ^2)

P1 = 100 . 10 = 1000W

P2 = 50 . 5 = 250W

P3 = 50 . 5 = 250W

Ptotal = 150 . 10 = 1500 W

Agora iremos calcular a corrente nos pontos

I1 = 10A

I2 = 50\10 = 5A

I3 = 50 \10 = 5A

Exercício 2

Determine no circuito abaixo a:

a) Resistência equivalente

b) A tensão em todos os resistores

c) A corrente em todos os resistores.

Resolução

Primeiro iremos calcular as resistências em paralelo.

R4,5 = 60 . 15 \ 60 + 15 => 12Ohms

Agora remos calcular R2,4,5,6, que estão em série.

R2,4,5,6 => 26+ 12 + 22 = 60ohms

Agora iremos calcular o resistor R# e o resultante achado anteriormente.

R2, 3,4,5,6 = 12 . 60 \ 12 + 60 => 12 . 60 \ 72 => 10 ohms

Agora iremos pegar os valores da resistencia e calcular o pontos de tensão.

Para isso iremos usar a formula I = V\ R

I3 = V23456 \ R3 = 60 \ 12 = 5A

I 2456 = V23456 \ R2456 = 60 \ 60 = 1A

Agora iremos calcular a tensão total.

I = V \ Res = 210 \ 35 = 6A

Calculando agora a tensão nos pontos

V2 = R2 . I 2456 = 26 . 1 = 26V

V45 = R45 I 2456 = 12 . 1 = 12V

V6 = R6 . I 2456 = 22 . 1 = 22V

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