Questões de Concursos Públicos - FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Eletrônico

Em um sistema industrial automatizado de instrumentação e controle, deseja-se garantir o funcionamento seguro de um trocador de calor que utiliza uma bomba de recirculação (M) para manter a vazão de fluido refrigerante. A operação dessa bomba depende de condições permissivas monitoradas por sensores digitais conectados a um controlador lógico programável (CLP), conforme descrito a seguir:  A lógica de controle foi projetada para que a bomba M ligue automaticamente sempre que a temperatura estiver alta no trocador e houver nível suficiente no tanque de alimentação, desde que não exista condição de emergência. Caso qualquer sinal assuma o estado de falha, a bomba deve desligar imediatamente, protegendo o sistema contra operação insegura. Com base nessas condições, a expressão lógica de acionamento da bomba M é 

Os dispositivos semicondutores IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) e MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) são amplamente utilizados como chaves eletrônicas em conversores e inversores de potência, pois permitem o controle de grandes correntes com sinal de comando de baixa potência. Com base na estrutura física e no princípio de operação desses dispositivos, analise as afirmativas a seguir: I. Tanto o IGBT quanto o MOSFET são dispositivos controlados por tensão aplicada ao gate, com elevada impedância de entrada devido à presença da camada isolante de dióxido de silício, SiO2. II. No MOSFET, a condução é realizada apenas por portadores majoritários, elétrons, enquanto no IGBT há injeção de portadores minoritários. III. O IGBT apresenta queda de tensão de condução praticamente constante (VCE(sat) ), enquanto o MOSFET possui comportamento resistivo, com perdas proporcionais a I 2RDS(on) . É correto o que se afirma em

Durante o projeto térmico de um inversor trifásico PWM operando a 20 kHz, um engenheiro analisa as perdas em um transistor IGBT responsável pelo chaveamento de uma das fases do circuito. O dispositivo é especificado pelo fabricante com os seguintes parâmetros sob as condições nominais de operação: Considerando que o transistor IGBT atua como chave idealizada e que a operação ocorre em regime estacionário, a temperatura aproximada da junção do dispositivo é

Durante o comissionamento de um inversor trifásico PWM, observou-se a ocorrência de picos de tensão no instante de desligamento dos IGBTs causados pela energia armazenada nas indutâncias parasitas do circuito. Para eliminar esse problema, o projetista adicionou, em paralelo a cada dispositivo, um circuito passivo composto por resistor e capacitor, capaz de absorver a energia excedente e limitar a taxa de variação de tensão (dv/dt), durante a comutação. Esse tipo de proteção é conhecido como

Em um inversor trifásico PWM destinado ao acionamento de um motor de indução, cada fase é composta por um braço com duas chaves semicondutoras (superior e inferior), implementadas com transistores IGBTs. As chaves são comandadas em pares complementares — quando a inferior conduz, a superior está bloqueada — de modo a gerar uma forma de onda PWM simétrica no terminal da fase do motor. Durante o projeto, o engenheiro responsável observou que: As chaves inferiores podem ser facilmente acionadas, pois seus emissores estão conectados ao terra; Já as chaves superiores flutuam em relação ao terra, pois o potencial do emissor varia continuamente entre 0 V e a tensão do barramento CC, que neste caso é de 600 V; Logo, o driver da chave superior precisa receber, de forma segura, uma tensão de gate referida ao emissor flutuante, sem recorrer a fontes isoladas individuais. Para resolver o problema, foi adotado um circuito em que um capacitor auxiliar é carregado enquanto a chave inferior conduz e, durante o acionamento da chave superior, esse capacitor fornece momentaneamente a tensão necessária para alimentar o driver do transistor superior, permitindo seu acionamento com isolação adequada e sem necessidade de fonte adicional. Esse método de acionamento das chaves superiores é conhecido como

Os conversores CC–CC são largamente utilizados em sistemas de instrumentação, automação e acionamentos industriais para ajustar o nível de tensão contínua aplicada a uma carga. Seu princípio básico consiste no chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET, cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho:  D = ton/T Com relação aos tipos e princípios de operação dos conversores CC–CC ideais, analise as afirmativas a seguir: I. O conversor Buck produz uma tensão média de saída (Vo) menor que a de entrada (Vin), sendo Vo/Vin = D. II. O conversor Boost possui relação Vo/Vin = 1/(1 − D), permitindo obter tensão maior que a de entrada. III. O conversor Buck–Boost inverte a polaridade da tensão de saída, e Vo / Vin = D/(1 − D). É correto o que se afirma em

A operação do conversor abaixo que opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode - CCM) pode ser representada no plano tensão–corrente da carga, onde o eixo das abscissas representa a tensão aplicada à carga (V) e o eixo das ordenadas representa a corrente da carga (I). A classificação dos quadrantes segundo os sinais de V e I é: Primeiro Quadrante: quando V > 0, I > 0; Segundo Quadrante: quando V > 0, I < 0; Terceiro Quadrante: quando V < 0, I < 0; e Quarto Quadrante: quando V < 0, I > 0. Considerando todos os componentes ideais e que a chave S representa um chaveamento periódico, é correto afirmar que o circuito opera 

A tensão média de saída Vs , em volts, é aproximadamente igual a 

O valor do indutor L, em μH, para que a variação máxima da corrente seja igual a 40A, é aproximadamente igual a 

Conectou-se uma fonte de tensão regulável Ve a um circuito com o objetivo de se obter uma tensão média de saída Vs . A chave S representa um chaveamento periódico em que o ciclo de trabalho é igual a 0,4.  Considerando todos os componentes ideais e que o circuito opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode – CCM), o valor de Ve , em volts, para que Vs = 50V é aproximadamente