Para a forma de onda vista na figura 24.56, determine:

a) O período

b) A largura

c) A frequência de repetição de pulsos

d) O valor médio

e) O valor eficaz

Passo 1

Olá galerinha, tudo bem?

Vamos começar a resolver mais um exercício, bora lá então!

(a) Observando o gráfico vamos focar nossos olhares para o eixo horizontal, para encontrar o período basta encontrar o tempo necessário para a forma de onda completa 1 ciclo.

Se analisamos o gráfico 24.56 percebemos que esse tempo corresponde a subtração de:

T =   9   µ s - 1   µ s

T = 8   µ s

Passo 2

(b) Em nossa segunda alternativa primeiramente devemos encontrar a largura de pulso.

A largura do pulso é a distância que representa 50   % da amplitude do pulso, vamos observar a imagem exemplo e entender melhor:

Não podemos esquecer que para encontrar a largura do pulso, devemos focar no eixo horizontal do gráfico beleza!

Focando nossos olhares para o gráfico 24.56 observamos que a largura do pulso corresponde a subtração de:

3   µ s - 1   μ s = 2 μ s

Logo a largura de pulso é 2 μ s

Passo 3

(c) Devemos lembrar que a relação usada para calcular a frequência de repetição será:

P r r =   1 T

Onde:

T corresponde ao período da onda.

Aplicando e substituindo os valores:

P r r =   1 8   x   10 - 6

P r r =     125000 H z   o u   125 K H z

Quase acabamos, vamos para próxima alternativa!

Passo 4

(d) Antes de começamos vamos relembra como podemos encontrar o valor médio de uma onda pulsada. Para isso usaremos a relação:

V a l o r   m é d i o =   c i c l o   d e   t r a b a l l h o x   v a l o r   d e   p i c o + 1 - c i c l o   d e   t r a b a l h o . ( V b )

Onde:

V b é a tensão do nível de base.

Memórias fresquinhas? Vamos colocar a mão na massa e resolver nosso item!

Para o ciclo de trabalho, que usaremos a equação descrita abaixo:

Ciclo de trabalho =   t p T   x   100 %

Onde:

t p Corresponde a largura do pulso

T equivale ao período

Ciclo de trabalho =   2   x   10 - 6 8   x   10 - 6   x   100 %

Ciclo de trabalho =   0,25   x   100 %  

Ciclo de trabalho Ciclo de trabalho =   25 %

O próximo que devemos encontrar é o valor de pico, que corresponde a maior altura do pulso, que em nosso gráfico é 6 m V .

E por fim ao observar o gráfico conseguimos observar a tensão de nível de base é - 2 m V .

Vamos agora substituir na equação do valor médio, beleza!

V a l o r   m é d i o = 0,25 .   6   x 10 - 3 +   1 - 0,25 . - 2   x 10 - 3

V a l o r   m é d i o = 1,5   x 10 - 3 - 1,5   x 10 - 3

V a l o r   m é d i o = 0   V

Passo 5

Ufa, essa é a última!

(e) Antes de começamos vamos relembra como podemos calcular o valor eficaz de uma onda pulsada na forma quadrangular, para isso utilizaremos a relação:

V a l o r   e f i c a z =   c i c l o   d e   t r a b a l l h o x   v a l o r   d e   p i c o ² + 1 - c i c l o   d e   t r a b a l h o . ( V b ² )

Vamos substituir em valores e encontrar o valor eficaz:

V a l o r   e f i c a z =   0,25 x   36   x   10 - 5 + 1 - 0,25 . ( 4   x   10 - 6 )

V a l o r   e f i c a z =   9   x   10 - 6 + ( 3   x   10 - 6 )

V a l o r   e f i c a z =   1,2   x   10 - 5

V a l o r   e f i c a z = 3,46   x   10 - 3   o u   3,46   m V

Resposta

(a) T = 8   µ s

(b) Largura de pulso é 2 μ s

(c) P r r =     125000 H z   o u   125 K H z

(d) V a l o r   m é d i o = 0   V

(e) V a l o r   e f i c a z = 3,46   x   10 - 3   o u   3,46   m V