O circuito mostrado na Figura P7.97 é conhecido como um multivibrador monoestável. O adjetivo monoestável é usado para descrever o fato de o circuito ter somente um regime permanente. Isto é, se nada interferir, a chave eletrônica T 2 estará no estado ON e T 1 , no estado OFF. (O funcionamento da chave transistorizada ideal é descrito no Problema 7.99.) T 2 pode ser desligada, fechando-se momentaneamente a chave S. Após S retornar à posição aberta, T 2 retornará ao estado ON.

a) Mostre que, se T 2 estiver no estado ON, T 1 estará no estado OFF e assim continuará.

b) Explique por que T 2 é desligada quando S é momentaneamente fechada.

c) Mostre que T 2 permanecerá desligada durante o intervalo RC = 2 s.

Passo 1

Faaala, galerinha!! Como vocês estão? Partiu resolver mais uma questãozinha?

Tomando como base o circuito mostrado no enunciado da questão, podemos fazer a seguinte análise na situação proposta no item (a):

T 2 está normalmente ligado, pois sua corrente de base i b 2 é maior que zero, ou seja, i b 2 = V C C / R quando T 2 está LIGADO.

Quando T 2 está LIGADO, v c e 2 = 0 , portanto i b 1 = 0 .

Quando i b 1 = 0 ,     T 1 está DESLIGADO.

Quando T 1 está DESLIGADO e T 2 LIGADO, o capacitor em C é carregado em V C C , positivo no terminal esquerdo. Este é um estado estável; não há nada que perturbe esta condição se o circuito for deixado por conta própria.

Passo 2

Já para o item (b):

Quando S é fechado momentaneamente, v b e 2 é alterado para - V C C e T 2 encaixa FORA (desligado). No instante em que T 2   desliga, v c e 2 salta para V C C R 1 / ( R 1 + R L ) e i b 1 salta para V C C / ( R 1 + R L ) , que liga T 1 .

Passo 3

Por fim, analisando o item (c):

Assim que T 1 liga, a carga em C começa a inverter a polaridade. Desde que v b e 2 é a mesma que a tensão em C, começa a aumentar de - V C C para + V C C . No entanto, T 2 liga assim que v b e 2 = 0 . A equação para v b e 2 é v b e 2 = V C C - 2 V C C e - t R C   .   v b e 2 = 0 quando t = R C ln ⁡ 2 , portanto, T 2 permanece DESLIGADO por RC em 2 segundos.

Prontinho, pessoal!! Bora resolver mais uma questão juntos?

Resposta

Vide passos acima.

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