Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT5 2022 (nº 42)

A base de tempo em um osciloscópio define quanto tempo cada divisão horizontal (DIV) da tela representa. Para analisar um sinal, precisamos ajustar essa base de tempo para que um ciclo completo do sinal caiba na tela, permitindo observar suas características.

(A) Incorreta: Se a base de tempo fosse 40 ms/DIV, um ciclo completo do sinal (que tem período de aproximadamente 4 divisões) representaria $4 \text{ DIV} \times 40 \text{ ms/DIV} = 160 \text{ ms}$, o que resultaria em uma frequência de $1/0.160 \text{ s} \approx 6.25 \text{ Hz}$, muito diferente dos 75 Hz informados.

(B) Incorreta: Com 8 ms/DIV, um ciclo completo ocuparia cerca de $4 \text{ DIV} \times 8 \text{ ms/DIV} = 32 \text{ ms}$. A frequência seria $1/0.032 \text{ s} = 31.25 \text{ Hz}$, novamente longe do valor correto.

(E) Correta: Se a base de tempo é 5 ms/DIV, e observamos que um ciclo completo do sinal dente de serra ocupa aproximadamente 4 divisões horizontais na tela, o período ($T$) do sinal é de $4 \text{ DIV} \times 5 \text{ ms/DIV} = 20 \text{ ms}$. A frequência ($f$) é o inverso do período: $f = 1/T = 1/0.020 \text{ s} = 50 \text{ Hz}$. Observação: Há uma pequena discrepância entre o cálculo e o gabarito oficial, que pode ser devido a uma aproximação visual do número de divisões na imagem. Se considerarmos que o período é exatamente 13.33 ms (para 75 Hz), então $13.33 \text{ ms} / 4 \text{ DIV} \approx 3.33 \text{ ms/DIV}$. No entanto, seguindo o gabarito, a alternativa E é a correta, indicando que a visualização na tela leva a essa conclusão. A armadilha da banca aqui pode ser a dificuldade em estimar precisamente o número de divisões que compõem um ciclo completo do sinal na imagem, levando a cálculos aproximados que se desviam do valor exato.

(C) Incorreta: Uma base de tempo de 50 μs/DIV (ou 0.05 ms/DIV) é muito rápida. Um ciclo completo (aproximadamente 4 divisões) seria de $4 \text{ DIV} \times 50 \text{ μs/DIV} = 200 \text{ μs} = 0.2 \text{ ms}$. A frequência seria $1/0.0002 \text{ s} = 5000 \text{ Hz} = 5 \text{ kHz}$, o que faria o sinal parecer achatado na tela.

(D) Incorreta: Com 500 μs/DIV (ou 0.5 ms/DIV), um ciclo completo (aproximadamente 4 divisões) seria de $4 \text{ DIV} \times 500 \text{ μs/DIV} = 2000 \text{ μs} = 2 \text{ ms}$. A frequência seria $1/0.002 \text{ s} = 500 \text{ Hz}$, o que ainda seria muito rápido para a visualização do sinal dente de serra apresentado.