Esboce as formas de onda de entrada e saída para um circuito monoestável utilizando um temporizador 555 disparado por um clock de 10 kHz , com
e
.
Passo 1
Beleza! A gente vai resolver um exercício onde precisamos desenhar as formas de onda de entrada e saída de um circuito monoestável usando um temporizador 555. Esse temporizador vai ser disparado por um clock de 10 kHz, com os valores de resistência $ R_A = 5,1 \mathrm{k}\Omega $ e capacitância $ C = 5 \mathrm{nF} $. Para resolver isso, vamos precisar entender como funciona um circuito monoestável com o 555, calcular o tempo do pulso de saída e relacionar com a frequência do clock de entrada.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o período do clock de entrada. A frequência $ f $ é de 10 kHz, então o período $ T_{in} $ é dado por:
Passo 3
Agora, vamos calcular o tempo de duração do pulso de saída do modo monoestável. A fórmula para o tempo $ T $ é:
Substituindo os valores:
Passo 4
Vamos comparar o tempo do pulso de saída com o período do clock de entrada. O pulso de saída dura aproximadamente 28 µs, enquanto o período do clock é de 100 µs. Isso significa que a cada 100 µs, um novo pulso de 28 µs será gerado na saída.
Passo 5
Com essas informações, podemos esboçar as formas de onda:
- Entrada (Clock de 10 kHz): É um sinal quadrado com período de 100 µs, alternando entre alto e baixo.
- Saída (Monoestável 555): A cada disparo do clock, gera um pulso único de aproximadamente 28 µs, seguido por um período inativo até o próximo disparo.
Resposta
As formas de onda são as seguintes:
-
Entrada: Um sinal quadrado com frequência de 10 kHz (período de 100 µs), alternando entre níveis alto e baixo.
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Saída: Pulsos de duração aproximadamente 28 µs disparados a cada 100 µs, sincronizados com os disparos do clock de entrada.