Enunciado

Os valores dos parâmetros no circuito da Figura P7.97 são V C C = 6   V ; R 1 = 5,0   k Ω ; R L = 20   k Ω ; C = 250 pF e R = 23.083 Ω .

a) Faça um gráfico de v c e 2 em função de t, admitindo que, depois de momentaneamente fechada, S permanece aberta até que o circuito atinja seu estado permanente. Admita que S seja fechada em t = 0. Faça o gráfico para o intervalo - 5 ≤ t ≤ 10   μ s .

b) Repita (a) para i b 2 em função de t.

Passo 1

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

Para resolvermos o item (a), podemos observar que para t < 0 , v c e 2 = 0 .

Sendo assim, quando a chave é momentaneamente fechada, v c e 2 salta para

v c e 2 = V C C R 1 + R L * R 1 = 6 5 25 = 1,2   V

Desse modo, T 2 permanecerá aberto por: 23.083 250 * 10 - 12 ln ⁡ 2 ≅ 4   μ s

Portanto, o gráfico se dá por:

Passo 2

Já no item (b), para repetirmos o item (a) para i b 2 em função de t , devemos primeiramente encontrara o valor i b 2 no intervalo de - 5 ≤ t ≤ 0   μ s :

i b 2 = V C C R = 6 23.083 = 259,93   μ A

Além disso:

i b 2 = 0 ,           0 < t < R C ln ⁡ 2

i b 2 = V C C R + V C C R L e t - R C ln ⁡ 2 R L C

i b 2 = 6 23.083 + 6 20.000 e - 0,2 * 10 6 t - 4 * 10 - 6

i b 2 = 259,93 + 300 e - 0,2 * 10 6 t - 4 * 10 - 6   μ A ,                   R C ln ⁡ 2 < t  

Por fim, plotando o gráfico de i b 2 em função de t, temos que:

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

Resposta

a)

b)

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Calcule i.
Calcule V_o .
Calcule i.
Mostre que independente do valor da carga, conectada aos terminais c-d. temos: V 1 = V 2 e i 1 = R 2 R 1 i 2 .
Calcule V.