Avaliação de eletrônica 2 ELSB31 (2)

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Escola técnica Estadual João Luiz do Nascimento
Avaliação diagnóstica de eletrônica II
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Responda as questões abaixo:
Aula n° 1:
1. Descreva brevemente o princípio de funcionamento de sensores resistivos e capacitivos.
Tem como principal vantagem poder detectar objetos metálicos e não metálicos, Estes
sensores são usados geralmente na indústria de alimento e para verificar os níveis de fluidos e
sólidos, dentro de tanques. Os sensores capacitivos possuem um oscilador que não oscila até
que um objeto se aproxime do mesmo e quanto mais próximo maior a amplitude da oscilação,
até que atinja o set point do circuito de disparo acionando a saída que com nos indutivos
podem ser PNP ou NPN.
2. Descreva o funcionamento de sensores magnéticos.
Não necessitam de contato manual ou mecânico para o envio de sinal, O acionamento dos
sensores, entretanto, não depende de contato físico com as partes móveis dos equipamentos,
basta apenas que estas partes aproximem-se dos magnetos.
3. Como o sensor de efeito Hall é empregado, isto é, qual o princípio que
permite usá-lo como sensor?
O posicionamento do sensor em relação ao campo magnético, o modo como o campo varia o
que será função do movimento da peça ou do imã a ser monitorado determinam a forma de
sinal que obtemos na saída de um sensor de Efeito Hall.
4. Realize uma pesquisa rápida com “buscador”, na Web, e verifique a variedade de aplicações
dos sensores que empregam o efeito Hall.
eles podem ser encontrados em veículos como sensores de velocidade das rodas, bem
como sensores de posição do virabrequim ou ou do veio de excêntricos.Também são
frequentemente usados como interruptores, bússolas, sensores de proximidade e
assim por diante.
5. Em que aplicações emprega-se o strain gauge?
O extensômetro ou strain gauge é um sensor que é colocado na superfície de uma peça,
responsável por medir a deformação diante da aplicação de um carregamento
6. Qual o princípio de funcionamento de sensores piezoelétricos, piezoresistivos, ultrassônicos
e óticos?
O efeito piezoelétrico é fundamental para o desenvolvimento das ondas ultrassônicas e
consiste na capacidade de alguns cristais gerarem corrente elétrica por resposta a uma
pressão mecânica. O contrário também ocorre, quando é aplicada ao cristal uma
pressão mecânica ele a transforma em corrente elétrica
7. Que frequências são normalmente empregadas em aplicações com ultrassom?
20 kHz
Aula 2:
1. Como são classificados sensores considerando o tipo de sinal a ser controlado?
Analógico ou digitais
2. O que são sensores contínuos?
os sensores de nível contínuo possuem tecnologia para informar continuamente a variação de
nível.
3. O que são sensores discretos?
seu sinal elétrico de saída é do tipo 0-1, “on”-”off”, isto é, binárias. São utilizados para detecção
de eventos, por exemplo, chegada de um objeto a uma posição, um nível de um fluído a um
valor
4. O que são distâncias sensora nominal e operacional?
Distância Sensora Nominal (Sn): É a distância sensora teórica, a qual utiliza um alvo padrão
como acionador e não considera as variações causadas pela industrialização, temperatura de
operação e tensão de alimentação. É o valor em que os sensores de proximidade são
especificados.
Distância Sensora Operacional (Sa): É a distância que observamos na prática, sendo
considerados os fatores de industrialização (81% Sn) e um fator que é proporcional ao
dielétrico do material a ser detectado, pois o sensor capacitivo reduz sua distância quanto
menor o dielétrico do acionador.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cristal
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o_mec%C3%A2nica
5. O que é alvo padrão?
É um acionador normalizado utilizado para calibrar a distância sensora nominal durante o
processo de fabricação do sensor. ... Este valor é importante, pois garante uma diferença entre
o ponto de acionamento e desacionamento, evitando que em uma possível vibração do sensor
ou acionador, a saída oscile.
6. O que é histerese?
A histerese pode ser traduzida como retardo que tem como objetivo evitar falsas comutações
na saída, este efeito propícia ao sensor uma banda de segurança entre o ligar (ON point) e o
desligar (OFF point). As ilustrações abaixo são para um sensor com as seguintes características:
distância sensora (SN) de 10 mm e histerese (H) de ± 20%.
7. Quais são os tipos de saídas de sensores a transistores?
NPN OU PNP
8. O que é o ajuste de sensibilidade de sensores capacitivos?
Alguns sensores capacitivos possuem um ajuste de sensibilidade, o que possibilita a detecção
de produtos dentro de recipientes.
9. O transistor pode acionar qualquer carga? Explique.
para acionar a carga o circuito precisará utilizar de um transistor que tenha o valor “Corrente de
Coletor”
10.Quais são as características dos objetos empregados com sensor de proximidade indutivo?
Seu funcionamento baseia-se na variação da indutância do campo eletromagnético gerado por
uma bobina, quando objetos metálicos passam próximo da face sensora.
11.Quais são as características dos objetos empregados com sensor de proximidade capacitivo?
Seu funcionamento baseia-se na variação da indutância do campo eletromagnético gerado por
uma bobina, quando objetos metálicos passam próximo da face sensora.
12.O que significa fator de redução, isto é, para que serve?
Um fator de redução é usado para determinar o alcance quando se quer detectar
outros materiais que não o aço doce padrão. A composição química do objeto-alvo tem
grande efeito no alcance de detectores de proximidade indutivos. Caso o material de s eu
objeto-alvo seja de um outro material, deve-se multiplicar a distância sensora informada
por um fator de redução (segundo a Tabela 2), para se determinar o alcance específico
para aquele alvo.
13.Como funcionam os sensores ultrassônicos?
O transdutor emite pulsos sonoros de alta freqüência com intervalos de tempo pré-definidos. Se
o receptor não detectar nenhum eco neste intervalo de tempo, significa que o som não retornou
e, portanto, não há objeto. Se entre os pulsos emitidos houver um eco é porque houve o som
“bateu” em um objeto e retornou, neste caso a saida sera comutada.
14.Quais as vantagens dos sensores ultrassônicos?
A maioria possui supressão de ruído, tornando-os confiáveis em ambiente ruidosos
15.O que é um sensor LVDT? Como funciona?
Um LVDT é um dispositivo eletromecânico usado para converter movimento mecânico ou
vibrações, especificamente movimento retilíneo, em uma corrente elétrica variável, tensão ou
sinais elétricos, e vice-versa.
16.O que é o sensor RVDT?
Seu funcionamento é muito semelhante ao LVDT, exceto pelo movimento do núcleo que agora
é rotativo e não linear.
18.O que são encoders? Quais são os principais tipos?
Os encoders são utilizados em automação industrial. É um dispositivo eletromecânico, que
conta ou reproduz pulsos elétricos, com o movimento rotacional do eixo. O objetivo dos
equipamentos: converter os movimentos ou deslocamentos lineares em impulsos elétricos.
Existem dois tipos de encoder, sendo eles: encoder absoluto e encoder incremental.
19.Quais os cuidados que devem ser considerados na instalação de sensores
de proximidade?
Ligação correta, cabo de conexão, porcas de fixação, partes móveis, oscilação, produtos
químicos, cargas indultivas, condições ambientais, cabeamento
20.Quais frequências são normalmente empregadas em ultrassom?
20 kHz
21.Quais são as principais configurações de sensores fotoelétricos e suas
Características?
O sensor fotoelétrico é um componente que pode ser tanto um transdutor como de fato um
sensor. Podemos definir o sensor fotoelétrico como transdutor porque ele é capaz de converter
energia luminosa em energia elétrica, assim como as fotocélulas, que convertem diretamente
luz em energia elétrica
Aula 3:
1-Como funcionam termômetros bimetálicos?
Baseiam-se no efeito de dilatação estabelecido na termodinâmica (flexão térmica). Constituído
por duas lâminasmetálicas de materiais diferentes com coeficientes de dilatação diferentes
(termopar), unidas entre si e enroladas em forma de espiral ou hélice, o que aumenta bastante
a sensibilidade
3. O que são termopares?
Termopares são sensores de temperatura simples, robustos e de baixo custo, sendo
amplamente utilizados nos mais variados processos de medição de temperatura. Um termopar
é constituído de dois metais distintos que unidos por sua extremidade formam um circuito
fechado. O termopar desta maneira gera uma Força Eletro-Motriz (FEM), que quando
conectada a um Instrumento de Leitura consegue ler a temperatura do processo destes
Termopares.
4. Para que serve o fi de compensação e extensão?
Os fios e cabos de compensação e extensão podem ser rígidos ou flexíveis de acordo com a
utilidade do cliente. Estes fios e cabos são usados para a ligação entre o sensor de
temperatura e o instrumento de medição, controle ou registro. Esses fios e cabos são
construídos a partir de ligas termométricas calibradas e selecionadas para garantir a exatidão
na medição da temperatura.
5. O que é efeito termoelétrico de Seebeck?
O efeito Seebeck é a produção de uma diferença de potencial (tensão elétrica) entre duas
junções de condutores (ou semicondutores) de materiais diferentes quando elas estão a
diferentes temperaturas (força eletromotriz térmica)
6. O que é efeito termoelétrico de Peltier?
O efeito Peltier (também conhecido como força eletromotriz de Peltier) é a produção de um
gradiente de temperatura na junção de dois condutores (ou semicondutores) de materiais
diferentes quando submetidos a uma tensão elétrica em um circuito fechado.A energia térmica
dissipada/absorvida é proporcional à corrente elétrica que percorre o sistema sendo possível
assim definir o calor associado pelo efeito com a seguinte equação:
7. Pesquisar na Web o que é efeito termoelétrico de Thomson?
O efeito termoelétrico é a conversão direta da diferença de temperatura em tensão elétrica e
vice-versa. Um dispositivo termoelétrico cria uma tensão elétrica quando há uma diferença de
temperatura entre seus lados. Quando acontece o contrário, ou seja, lhe é aplicada uma tensão
elétrica, cria-se uma diferença de temperatura
8. Pesquisar na Web o que é o efeito termoelétrico de Volta?
produção de uma força eletromotriz devido a uma diferença de temperatura de dois metais ou
ligas em contato. Ou seja, dois metais, A e B, distintos e unidos por junções e na ausência de
eletrólitos ou campos magnéticos com diferentes temperaturas inicias, estarão submetidos a
uma diferença de potencial, que por sua vez induzirá uma corrente elétrica que pode ser
mensurada como qualquer outra.
9. Como pode ser obtida a temperatura média entre dois pontos com termopares?
ligamos os Termopares em Paralelo
10. Como pode ser obtida a soma da temperatura entre dois pontos utilizando termopares?
ligamos os Termopares em série.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gradiente
https://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura
https://pt.wikipedia.org/wiki/Condutor
https://pt.wikipedia.org/wiki/Semicondutor
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz
https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletr%C3%B3lito
https://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Diferen%C3%A7a_de_potencial
11. Quais são os principais tipos de termopares?
Tipo T
Tipo J
Tipo K
Tipo E
Tipo N
Tipo S
13. Que tipos de erros são comuns ao empregar termopares?
Usando fio/cabo de cobre, Inversão Simples, Inversão Dupla, Erro por formação de nova junta
fria
14. O que são termorresistências?
é um instrumento que permite conhecer a temperatura do meio ambiente, recorrendo à relação
entre a resistência eléctrica de um material e a sua temperatura.
15. O que são termistores?
São resistores dependentes de temperatura que são feitos com materiais
semicondutores como os óxidos de ferro, magnésio e cromo
17. Qual sensor você empregaria se fosse necessário utilizá-lo para temperatura em torno de
100ºC, sendo necessário ainda uma ótima linearidade de resposta?
PT100
18. O que é um NTC? Citar exemplos de aplicação.
Os Sensores do tipo NTC possuem resistência inversamente proporcional à temperatura. São
mais utilizados por possuírem incrível sensibilidade ao aumento de temperatura e por serem
facilmente fabricados. São utilizados para controle, medição ou polarização de circuitos
eletrônicos.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura
https://pt.wikipedia.org/wiki/Resist%C3%AAncia_el%C3%A9trica
19. O que é um PTC? Citar exemplos de aplicação.
Os Sensores PTC são compostos de silício e são ideais para aplicações onde é desejada ótima
estabilidade térmica, durabilidade e rápida resposta. Possuem o coeficiente positivo de
temperatura de resistência com precisão de 1% a 3% podendo ser utilizado para medições de
temperaturas ate 150°C.
21. O que é um Pt100?
Sensores Pt-100 - ou Termoresistências - são sensores de temperatura que contêm um resistor
que altera o valor da resistência conforme sua temperatura se altera
22. Em que aplicações é empregado o Pt100?
Hoje, o sensor de temperatura PT-100, sem dúvidas, está sendo usado cada dia mais em
diversos setores industriais, como: indústrias alimentícias, farmacêuticas, automobilísticas,
siderúrgicas e também em equipamentos médicos, aparelhos de laboratório e sistemas de
refrigeração.