— Engenheira, por que nosso sistema de ventilação automatizado que aciona um relé apresenta falhas…

Questão

— Engenheira, por que nosso sistema de ventilação automatizado que aciona um relé apresenta falhas intermitentes? — O ruído elétrico gerado pela comutação da bobina do relé está danificando o transistor de potência. Para mitigar isso, instalamos um diodo em paralelo à bobina do relé para proteger o circuito de acionamento. Analise o texto-base e identifique a principal função do diodo instalado em paralelo à bobina do relé.

1. A) Proteger o transistor contra tensões induzidas geradas pela bobina ao desligar
2. B) Ajustar o nível lógico de saída do microcontrolador
3. C) Proteger o circuito contra sobrecorrentes de pico
4. D) Filtrar ruídos de alta frequência da rede elétrica
5. E) Limitar a corrente da bobina quando o relé está energizado

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Ao desligar a bobina de um relé, o campo magnético em torno dela colapsa rapidamente. Pela lei de Faraday-Lenz, a bobina tenta manter a corrente e gera uma tensão induzida (pico de tensão, frequentemente muitas vezes maior que a tensão de alimentação) com polaridade invertida. Essa tensão aparece sobre o transistor de potência que comuta a bobina e pode danificá-lo.
2. O diodo de roda livre (flyback) é instalado em paralelo à bobina, polarizado reversamente em operação normal, portanto não conduz enquanto o relé está energizado. Ao desligar, a corrente induzida circula pelo diodo, que fornece um caminho de dissipação para a energia armazenada na bobina e limita a tensão sobre o transistor a aproximadamente a tensão de alimentação somada à queda do diodo.
3. Por que as outras estão erradas: B) o diodo não define nível lógico, função de resistores de pull-up ou pull-down e da lógica do microcontrolador; C) o diodo não limita sobrecorrentes de pico, que são tratadas por fusíveis ou limitadores; D) o diodo em paralelo à bobina não filtra ruídos da rede elétrica, função de filtros LC ou capacitores de desacoplamento; E) com o relé energizado o diodo fica reversamente polarizado e não limita a corrente da bobina, que é determinada pela tensão e pela resistência do enrolamento.
4. Resposta: alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise a função do diodo em circuitos com relé para proteger componentes sensíveis.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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