Questão nº 50

Questão de Eletrônica · FGV TJAM 2013 (nº 50)

FGV2013Técnico em TelecomunicaçõesEletrônica
Gabarito: Dver comentário ↓

Dados:

  • Vg: 20 V
  • Vcc: 50 V
  • Rcarga: 500 ohms
  • Corrente máxima de gatilho: 100 mA

Figura da questão de Eletrônica

O circuito elétrico acima alimenta uma resistência de carga (Rcarga). Este circuito é dotado de dispositivo de chaveamento por meio de um SCR. As chaves Ch A e Ch B, no circuito, encontram-se abertas.
A resistência de Rg para permitir o disparo do SCR com a máxima corrente de gatilho, após o fechamento de Ch A e Ch B e a potência solicitada pela resistência de carga são, em Ohms e Watts, respectivamente, iguais a

Resposta comentada

Gabarito Alternativa D

Conceito-chave: O SCR dispara quando a corrente no gatilho (IGI_G) atinge o valor necessário. Para calcular o resistor de gatilho (RGR_G), usamos a Lei de Ohm na malha do gatilho: VG=VGATE+RGIGV_G = V_{GATE} + R_G \cdot I_G. Já a potência na carga é calculada por P=VCC2/RcargaP = V_{CC}^2 / R_{carga} (o SCR, quando disparado, conduz quase toda a tensão da fonte para a carga, desprezando a queda de ~1V no SCR).

  • (A) Incorreta: O valor de 180 Ω está errado, pois usaria a fórmula RG=(VGVGT)/IGR_G = (V_G - V_{GT})/I_G com VGT=2VV_{GT}=2V, mas a questão não informa essa queda; o cálculo correto é RG=VG/IG=20V/0,1A=200ΩR_G = V_G / I_G = 20V / 0,1A = 200Ω. Além disso, a potência de 4,6 W não corresponde a P=502/500=5WP = 50^2/500 = 5W.
  • (B) Incorreta: O resistor de 180 Ω está errado (mesmo erro da A), e a potência de 5,0 W está correta, mas como o resistor está errado, a alternativa é falsa.
  • (C) Incorreta: O resistor de 200 Ω está correto, mas a potência de 4,6 W está errada. A potência correta é P=VCC2/Rcarga=2500/500=5WP = V_{CC}^2/R_{carga} = 2500/500 = 5W. A pegadinha aqui é usar a tensão do gatilho (20V) para calcular a potência da carga, o que é um erro conceitual grave.
  • (D) Correta: O resistor de gatilho é RG=VG/IGmax=20V/0,1A=200ΩR_G = V_G / I_{Gmax} = 20V / 0,1A = 200Ω (desprezando a queda de tensão no SCR, que não foi dada). A potência na carga é P=VCC2/Rcarga=502/500=5WP = V_{CC}^2 / R_{carga} = 50^2 / 500 = 5W. Ambos os valores batem com o gabarito.
  • (E) Incorreta: O resistor de 210 Ω está errado (não há base para esse valor), e a potência de 4,6 W também está errada (o correto é 5W).

Fonte: FGV TJAM 2013 Técnico em Telecomunicações (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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