Circuitos Elétricos 2 Circuitos Elétricos Aplicados Prof. Dr.-Ing. João Paulo C. Lustosa da Costa Universidade de Brasília (UnB) Departamento de Engenharia Elétrica (ENE) Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Caixa Postal 4386 CEP 70.919-970, Brasília - DF de Brasília Homepage:Universidade http://www.pgea.unb.br/~lasp Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos 1 Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 1: Item 1.1. Aplicando a transformada de Laplace no sistema de equações acima: Colocando X em evidência na primeira equação: Substituindo X na segunda equação: Observa-se que: Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 1: Item 1.2. Foi dado na questão que: Substituindo as matrizes na equação abaixo tem-se a matrix G(s): Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 2: Item 2.1. Foi dado na questão que: Sabe-se que: Logo: Reescrevendo Y(s): Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 2: Item 2.1. Aplicando a transformada de Laplace inversa emY(s): Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 2: Item 2.2. Cálculo do tempo ts tal que y(ts) = 1. Substituindo na equação acima. Como , logo: Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 2: Item 2.2. Cálculo do tempo tp tal que dy(tp)/dt = 0. Derivando a equação acima. Na equação acima os termos com cosseno se cancelam. Lembrar que Logo: Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 2: Item 2.2. Fazendo dy(tp)/dt = 0 tem-se: Logo: Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Questão 3: Item 3.1. De acordo com a transformada de Laplace da derivada de uma função, o espectro da função será multiplicado por s. Logo, as baixas frequências serão reduzidas e as altas frequências serão amplificadas. Portanto tem-se um comportamento de um filtro passa-alta. Questão 3: Item 3.2. De acordo com a transformada de Laplace da integral de uma função, o espectro da função será dividido por s. Logo, as baixas frequencias serão amplificadas e as altas frequências serão reduzidas. Portanto tem-se um comportamento de um filtro passa-baixa. Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Item 4.1: Cálculo f´high e f´low Substituindo na equação abaixo. Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Item 4.1: Substituindo os dados na equação do filtro passa faixa Diagrama de Bode Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos 11 Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Item 4.2: Arbitrando R = 10k Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos 12 Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Item 4.3: Determinar Z(s) em função de Y(s). Componente de alta freqüência Componente de baixa freqüência Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos 13 Solução da 2ª Prova de CE2 e CEA Item 4.4: Função de transferência H2(j) Universidade de Brasília Laboratório de Processamento de Sinais em Arranjos 14