CCI1 Flashcards

(71 cards)

1
Q

O que é essencialmente um indutor?

A

Um fio enrolado várias vezes ao redor de uma forma (núcleo), que pode ser de cartão, plástico ou metal.

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2
Q

Como é chamado o fio enrolado em um indutor?

A

Enrolamento ou bobina.

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3
Q

Qual descoberta Hans Christian Ørsted fez em 1819 relacionada à eletricidade e magnetismo?

A

Observou que uma corrente elétrica em um fio desviava a agulha de uma bússola próxima, demonstrando que a eletricidade produz um campo magnético.

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4
Q

O que o experimento de Ørsted demonstrou sobre a relação entre eletricidade e magnetismo?

A

Que são fenômenos relacionados e que a passagem de corrente por um condutor produz um campo magnético ao seu redor.

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5
Q

Qual experimento Michael Faraday realizou em 1831 com um anel de ferro, fios e um galvanômetro?

A

Enrolou dois fios em lados opostos de um anel de ferro, conectou um a um galvanômetro e outro a uma bateria.

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6
Q

O que Faraday observou ao ligar e desligar a bateria em seu experimento de 1831?

A

Movimento na agulha do galvanômetro (pulsos de corrente), indicando que a mudança no fluxo magnético induzia uma corrente elétrica (indução eletromagnética).

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7
Q

Defina ‘indutor’.

A

Componente elétrico constituído por um condutor enrolado em torno de um núcleo (com ou sem características ferromagnéticas).

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8
Q

O indutor é um componente ativo ou passivo? Por quê?

A

Passivo, pois não produz energia, não necessita dela para funcionar (além da corrente que o atravessa), não amplifica sinais, mas armazena energia em forma de campo magnético.

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9
Q

Como se manifesta o campo magnético em torno de um condutor retilíneo?

A

Em forma de linhas de força concêntricas ao fio condutor.

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10
Q

Como a ‘regra da mão direita’ determina o sentido das linhas de indução magnética em torno de um condutor?

A

O polegar aponta no sentido da corrente elétrica (I), e os demais dedos envolvendo o condutor indicam o sentido das linhas de indução (campo magnético B).

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11
Q

O que acontece com as linhas de indução se um fio condutor possuir diversas voltas (formando uma bobina)?

A

As linhas de indução se concentram no interior da bobina, criando um campo magnético de maior intensidade.

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12
Q

Como o número de voltas e o diâmetro da bobina afetam o campo magnético gerado?

A

Quanto mais voltas e maior o diâmetro, maior será o campo magnético gerado.

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13
Q

Como se pode potencializar o campo magnético de uma bobina?

A

Enrolando o fio em torno de um núcleo de material magnetizável (ex: ferro).

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14
Q

Quais são os três símbolos esquemáticos comuns para indutores mostrados na figura da Aula (Slide 11)?

A

Bobina simples (núcleo de ar), bobina com duas linhas paralelas tracejadas (núcleo ferromagnético), bobina com duas linhas paralelas contínuas (núcleo ferromagnético - outra variação).

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15
Q

O que é indutância (L)?

A

A capacidade de um indutor produzir um campo magnético a partir de uma corrente circulante por ele.

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16
Q

Qual a unidade de medida da indutância no SI? Qual seu símbolo?

A

Henry (H).

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17
Q

Sob que condições a indutância de uma bobina é equivalente a 1 henry?

A

Quando uma corrente constante de 1A por 1s produz uma tensão de 1V em seus terminais.

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18
Q

Cite três submúltiplos comuns do Henry e seus símbolos.

A

mili-henry (mH), micro-henry (μH), nano-henry (nH).

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19
Q

Como os indutores se comportam quando submetidos a uma corrente alternada?

A

Comportam-se como resistores, oferecendo uma oposição à passagem da corrente alternada.

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20
Q

O que é reatância indutiva (Xl)?

A

A resistência aparente oferecida por um indutor ao fluxo de corrente alternada, devido à tensão oposta induzida pela variação do campo magnético.

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21
Q

Em qual unidade a reatância indutiva é medida?

A

Ohms (Ω).

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22
Q

Qual a fórmula básica para calcular a reatância indutiva (Xl)?

A

Xl = 2 * π * f * L

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23
Q

Na fórmula Xl = 2 * π * f * L, o que representa cada termo?

A

Xl: reatância indutiva (Ω); π: constante (≈3,1416); f: frequência da corrente alternada (Hz); L: indutância (H).

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24
Q

A capacidade de um indutor produzir um campo magnético a partir de uma corrente é chamada indutância. Qual a unidade de medida para essa grandeza?

A

Henry (H).

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25
Quais são os dois materiais básicos que constituem todos os indutores?
Um fio e uma forma (núcleo).
26
Cite três materiais comumente usados como núcleo (forma) de indutores.
Papelão, ferro, ferrite.
27
Caracterize indutores com núcleo de ar.
Fio enrolado sem núcleo ferromagnético (espiras autossuportadas ou enroladas em papelão/plástico). Geralmente possuem baixo valor de indutância.
28
Qual a vantagem de usar um núcleo de material magnético (como ferro) em um indutor?
Permite maior concentração de fluxo magnético, resultando em maiores valores de indutância por espira e indutores menores para a mesma indutância.
29
Qual a limitação de indutores com núcleo de ferro?
Não são adequados para frequências muito altas (operam bem em 50/60Hz ou frequências de áudio).
30
O que é ferrite?
Material feito à base de pó de ferro misturado com resina epóxi/cerâmica e outros aditivos (manganês, cobre, zinco, cobalto, níquel, etc.).
31
Qual a principal vantagem do ferrite como núcleo de indutor em comparação com o ferro puro?
A possibilidade de trabalhar em altas frequências.
32
Cite alguns tipos de indutores fabricados comercialmente.
Indutores moldados, com encapsulamento plástico/epóxi, tipo 'honeycomb'.
33
O que são indutores ajustáveis?
Indutores cujo valor de indutância pode ser variado dentro de um certo intervalo.
34
Como a indutância pode ser ajustada em indutores autossuportados (núcleo de ar)?
Aproximando ou afastando as espiras.
35
Como a indutância pode ser ajustada em indutores com núcleo de ferrite?
Movimentando o núcleo para dentro ou para fora da bobina.
36
Como se calcula a indutância equivalente (Leq) de indutores associados em série?
Leq = L1 + L2 + ... + Ln (Soma das indutâncias individuais).
37
Como se calcula a indutância equivalente (Leq) de indutores associados em paralelo?
1/Leq = 1/L1 + 1/L2 + ... + 1/Ln (O inverso da equivalente é a soma dos inversos das individuais).
38
Dois indutores, L1 = 330 μH e L2 = 270 μH, estão associados em série. Qual a indutância equivalente?
Leq = 330 μH + 270 μH = 600 μH.
39
O que é um transformador (princípio básico)?
Duas bobinas próximas (acopladas magneticamente, geralmente por um núcleo comum) onde a variação de corrente em uma (primário) induz uma variação na outra (secundário).
40
Qual a função de um transformador?
Transformar energia elétrica em magnética e de volta em elétrica, geralmente alterando o nível de tensão/corrente.
41
Um transformador funciona com corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA)? Por quê?
Apenas com corrente alternada (CA), pois requer uma variação de corrente (e fluxo magnético) para induzir tensão no secundário.
42
De quais fatores principais depende a tensão obtida no secundário de um transformador?
Quantidade de espiras no primário (N1), quantidade de espiras no secundário (N2) e tensão aplicada no primário (V1).
43
Qual a fórmula que relaciona as tensões (V1, V2) e o número de espiras (N1, N2) no primário e secundário de um transformador ideal?
V1 / V2 = N1 / N2 (ou V2 / V1 = N2 / N1).
44
Na relação V1/V2 = N1/N2, o que representa cada termo?
V1: Tensão aplicada ao primário; V2: Tensão medida no secundário; N1: Quantidade de espiras no primário; N2: Quantidade de espiras no secundário.
45
Um transformador tem 1000 espiras no primário e 5000 no secundário. Qual a relação de espiras?
1:5 (Para cada espira no primário, há cinco no secundário).
46
Se aplicarmos 5V no primário de um transformador 1:5 (1000:5000 espiras), qual será a tensão no secundário (idealmente)?
25V (V2 = V1 * (N2/N1) = 5V * (5000/1000) = 5V * 5 = 25V).
47
O que significa dizer que a tensão foi 'elevada' em um transformador?
Que a tensão no secundário é maior que a tensão no primário (N2 > N1).
48
Cite três tipos de transformadores.
Transformadores isoladores, Autotransformadores, Autotransformadores variáveis (Variac).
49
O que são filtros em circuitos eletrônicos?
Circuitos (normalmente construídos com indutores e capacitores) que, ao serem percorridos por um sinal, atenuam ou destacam determinadas frequências.
50
Cite quatro classificações de filtros de acordo com seu comportamento.
Filtro passa-baixo, Filtro passa-alto, Filtro passa-banda, Filtros tipo “Pi” ou “L”.
51
Qual a função de um filtro passa-baixo (low-pass)?
Permite a passagem livre de sinais de frequências baixas e elimina/atenua sinais de alta frequência.
52
Qual a função de um filtro passa-alto (high-pass)?
Elimina/atenua as frequências baixas e permite a passagem livre de todas as frequências altas.
53
Quais componentes determinam os parâmetros (frequência de corte) de filtros LC simples (passa-baixo, passa-alto)?
O valor do indutor (L) e do capacitor (C).
54
Qual a função de um filtro passa-banda (band-pass)?
Permite a passagem somente de frequências dentro de uma determinada faixa e elimina todas as outras (mais baixas e mais altas).
55
Como se comporta um filtro tipo Pi (π)?
Como um passa-baixo, com alta impedância tanto na entrada quanto na saída. Usado em fontes de alimentação e supressores de harmônicos.
56
Qual o comportamento e outro nome para o filtro tipo T?
Comportamento similar ao Pi, mas capaz de eliminar determinadas frequências de forma bem seletiva. Chamado também de filtro 'trap' ou 'notch filter'.
57
A respeito dos filtros LC, os valores de quais componentes determinam os parâmetros das frequências que serão atenuadas ou destacadas?
Dos capacitores e dos indutores.
58
O que são relês?
Dispositivos eletromagnéticos baseados na atuação de um indutor solenoide (eletroímã) usados para controlar, comutar ou isolar circuitos.
59
Qual a principal função de um relê?
Atuar como interruptor controlado por uma corrente elétrica ou um sinal, permitindo o controle remoto de dispositivos elétricos sem intervenção direta.
60
Quais são os componentes básicos de um relê eletromecânico (conforme diagrama)?
Bobina (Alimentação), Núcleo, Armadura, Pivô, Contato móvel (Comum), Contatos fixos (Normalmente Aberto - NA/NO, Normalmente Fechado - NF/NC).
61
Em um relê com três contatos (NF, NA, Comum), qual é o contato móvel e qual sua função?
O contato comum (COM), que provê ligação com um dos contatos fixos (NA ou NF), dependendo se a bobina está energizada ou não.
62
O que significa contato 'normalmente fechado' (NF / NC)?
Fica conectado (ligado) ao contato comum quando a bobina do relê não está energizada.
63
O que significa contato 'normalmente aberto' (NA / NO)?
Fica desconectado do contato comum quando a bobina do relê não está energizada, e conecta-se ao comum quando a bobina é energizada.
64
É possível implementar funções lógicas (AND, OR, NOT) com relês?
Sim, é possível construir portas lógicas eficientes, rápidas (para a época) e circuitos digitais complexos.
65
Cite exemplos históricos do uso de relês na computação.
Centrais telefônicas, computador Z3 (Konrad Zuse, 1940s), computadores FACOM (Fujitsu, 1950s).
66
Como implementar uma porta lógica AND usando dois relês simples (NA)?
Conectar os contatos Normalmente Abertos (NA) dos dois relês em série. A saída só é ativada se ambas as bobinas (entradas A e B) estiverem energizadas.
67
Como implementar uma porta lógica OR usando dois relês simples (NA)?
Conectar os contatos Normalmente Abertos (NA) dos dois relês em paralelo. A saída é ativada se qualquer uma das bobinas (entrada A ou B) estiver energizada.
68
Como implementar uma porta lógica NOT (inversor) usando um relê?
Utilizar o contato Normalmente Fechado (NF). A saída está conectada à alimentação (nível alto) quando a bobina (entrada) está desenergizada (nível baixo), e desconectada (nível baixo) quando a bobina está energizada (nível alto).
69
Cite uma desvantagem dos relês em aplicações lógicas relacionada à velocidade.
Possuem um tempo de atraso no acionamento dos contatos (devido à mecânica e distância), o que limita a velocidade de operação dos circuitos lógicos.
70
Cite uma desvantagem dos relês em aplicações lógicas relacionada ao consumo.
O consumo de eletricidade é elevado, pois as bobinas consomem corrente significativa quando estão energizadas, especialmente em circuitos com muitos relês.
71
Considere um relê com um par de contatos tipo normalmente fechado (NF) e normalmente aberto (NA), além do contato comum (COM). Se a bobina estiver energizada, qual será o contato que estará ligado ao comum?
O contato Normalmente Aberto (NA).