Avaliação Final - Disciplina - Sensores e Atuadores - Engenharia de Controle e Automação

Prévia do material em texto

Avaliação Final Engenharia de Controle e Automação
2021/1
1. CAP7-13
O que são Célula Fotovoltaica?
A célula solar, também chamada de célula fotovoltaica, é um sistema que converte a luz do
sol em energia elétrica através do processo que chamamos de efeito fotovoltaico.
2. CAP7-19
Qual o tipo de tecnologia de LASER mais utilizado no mercado hoje?
As máquinas laser disponíveis no mercado diferem principalmente pela fonte de laser que
utilizam.
Lasers de CO₂ (gás laser)
Laser de CO₂ são lasers de gás, que são baseados em uma mistura gasosa de dióxido de
carbono, o qual é estimulado electricamente. Com um comprimento de onda de 10,6
micrómetros, são principalmente adequadas para trabalhar em materiais não metálicos e na
maior parte dos plásticos. Lasers de CO₂ têm uma relativa alta eficiência e possuem uma
boa qualidade do eixo. Eles são, portanto, os tipos de laser mais utilizados.
Adequado para os seguintes materiais: madeira, acrílico, vidro, papel, têxteis, plásticos,
chapas e películas, couro, pedra.
Nd:YAG, Nd:YVO (lasers de cristais)
Como os lasers de fibra, os lasers de cristal pertencem aos lasers de estado sólido. Hoje
em dia, os lasers para aplicações de marcação são bombeados por diodos (no passado por
lâmpadas de flash). Os tipos de laser mais comuns nesta categoria são Nd: YAG (granada
ítrio alumínio dopado com neodímio) e Nd: YVO (dopado com neodímio ítrio orto-vanadato),
em homenagem ao neodímio elemento dopante e ao cristal transportador. Com 1,064
micrômetros, os lasers de cristal têm o mesmo comprimento de onda, como os lasers de
fibra e são, portanto, também adequado para a marcação de metais e plásticos.
Ao contrário dos lasers de fibra, estes tipos de laser incluem os diodos bomba relativamente
caros, que são peças de algum desgaste. Estas devem ser substituídos após aprox. 8.000 a
max. 15.000 horas de laser. O próprio cristal também tem uma vida útil mais curta do que
um laser de fibra.
Adequado para os seguintes materiais: metais, metais revestidos, plásticos, em certa
medida, também para cerâmica.
3. CAP4-04
Quais as características mais importantes dos sensores Potenciômetros?
O potenciômetro geralmente possui três terminais e um eixo giratório para ajuste do fluxo da
sua resistência elétrica. A resistência de um potenciômetro é medido em ohms e
comercialmente são especificados pelo valor nominal da resistência máxima, impresso no
seu corpo.
Quanto à variação de resistência, os potenciômetro s de película de carbono podem
ser lineares ou logarítmicos, ou seja, conforme a rotação de seu eixo, sua
resistência varia, obedecendo a uma característica linear ou logarítmica.
4. CAP4-11
Por norma como seria identificado Detector Resistivo de Temperatura (RTD) de Platina que
a 0°C apresenta uma resistência de 100 Ω?
O termorresistor denominado Pt 100 (Platina - 100Ω) tem resistência de. 100Ω a 0°C. Os
termorresistíveis Pt 100 são normalizados pela norma IEC 60751.
5. CAP4-13
Quais os tipos de Termistores que existem, segundo seus coeficientes de temperatura?
Termistor (ou termistor) é um semicondutor sensível à temperatura.
Existem basicamente dois tipos de termistores:
NTC (do inglês Negative Temperature Coefficient) - termistores cujo coeficiente de variação
de resistência com a temperatura é negativo: a resistência diminui com o aumento da
temperatura.
PTC (do inglês Positive Temperature Coefficient) - termistores cujo coeficiente de variação
de resistência com a temperatura é positivo: a resistência aumenta com o aumento da
temperatura.
6. CAP1-01
O que são sensores?
Um Sensor em Eletrônica é um dispositivo que capta e converte um fenômeno físico, como
temperatura, umidade ou luminosidade, em um sinal elétrico. Desta forma, os sensores
fazem parte da interface entre o mundo físico e o mundo dos dispositivos eletrônicos, como
os computadores e redes de dados.
Geralmente, a saída obtida em um sensor é uma grandeza elétrica como uma pequena
tensão, corrente ou ainda uma alteração em um valor de resistência elétrica, que é enviada
a um circuito eletrônico para processamento, sendo muito comum o uso de
microcontroladores para esse fim.
7. CAP1-08
O que são atuadores?
Um atuador é algo que converte energia em movimento. Também pode ser usado para
aplicar uma força. Um atuador normalmente é um dispositivo mecânico que pega energia –
geralmente energia criada por ar, eletricidade ou líquido – e a converte em algum tipo de
movimento. Esse movimento pode ser de praticamente qualquer forma, como bloqueio,
aperto ou ejeção. Os atuadores normalmente são usados em aplicações de fabricação ou
industriais e podem ser usados em dispositivos como motores, bombas, interruptores e
válvulas.
Os atuadores podem criar um movimento linear, movimento rotativo ou movimento
oscilatório. Ou seja, eles podem criar movimento em uma direção, em um movimento
circular ou em direções opostas em intervalos regulares. Os cilindros hidráulicos e de ar
podem ser classificados como cilindros de simples ação, o que significa que a fonte de
energia causa movimento em uma direção e uma mola é usada na outra direção.
Alternativamente, esses cilindros podem ser cilindros de dupla ação, o que significa que a
energia é usada em duas direções.
8. CAP1-17
Em relação às características dos sensores, defina Sensibilidade.
Sensibilidade. A sensibilidade é caracterizada pelo quociente entre a variação de uma
indicação de um sistema de medição e a variação correspondente do valor da grandeza
medida.
Alcance dá o valor máximo que um aparelho de medida permite medir. Sensibilidade: É o
valor da menor divisão da escala.
Sensibilidade de um sensor é definida como o declive ∆Y/∆X da curva característica (reta)
de saída do sensor ou de forma mais geral, como o valor mínimo do parâmetro físico de
entrada que possa produzir uma resposta detectável.
9. CAP3-01
O que são Chaves Fim-de-curso e para que são utilizados? Cide duas aplicações.
Conhecida como sensor de fim de curso, interruptor de fim de curso ou micro switch, é um
dispositivo muito comum para os eletricistas e profissionais da área de comandos elétricos.
A chave fim de curso é um dispositivo eletromecânico que consegue determinar que um
motor ou outra estrutura ligada ao seu eixo, chegou ao fim do seu campo de acionamento,
ou seja, chegou ao fim do seu curso.
A chave fim de curso consegue ser atuada por uma mínima força externa, tem baixo custo
de aquisição e consegue desempenhar a sua função em um circuito várias vezes! Em
média, o número de atuações de uma chave de fim de curso ultrapassa o valor de 1 milhão
de ciclos, podendo chegar a até 10 milhões de ciclos, dependendo do modelo.
Existem diversos modelos de chave fim de curso que podem ser instalados em diferentes
posições de acionamento (vertical, horizontal ou diagonal). A chave fim de curso tem grande
aplicação na indústria, em situações que exigem indicar o posicionamento, monitorar ou
detectar partes e peças de uma máquina ou processo.
Na robótica, a chave fim de curso tem como aplicação identificar degraus, paredes ou até
mesmo como medida de segurança, impedindo que o motor seja forçado. No dia a dia,
podemos encontrar fins de curso em portões eletrônicos, por exemplo.
Dentre as aplicações mais comuns das chaves fim de curso estão:
Inversão de polaridade
Circuito de tempo
Mudança de estado ou função
Acionamento biestável.
10. CAP3-05
Como são constituídas as Chaves magnéticas do tipo Reed Switch?
A chave magnética reed switch é um interruptor acionado por um campo magnético. Podem
ser chamadas de interruptor de lâminas.
A chave magnética reed switch se constitui em uma ampola de vidro, que tem em seu
interior duas lâminas flexíveis com contatos especiais em suas extremidades.
Com a finalidade de evitar a oxidação dos contatos, a ampola contém um gás inerte.
A chave fecha ou abre na presença de um campo magnético sobreposto ao componente.
As lâminas são feitas com um material ferroso, que provoca um campo magnético similar a
um ímã. A atração faz com que elasse encostem, desta forma fechando o circuito. Em tais
circunstâncias a chave magnética reed switch estará fechada.
A chave magnética reed switch pode ser simples ou múltiplos com contatos normalmente
abertos ou fechados.
Para que a chave magnética reed switch funcione como relê, o reed switch é alocado dentro
de uma bobina.
Respostas.
1
A célula solar, também chamada de célula fotovoltaica, é um sistema que converte a luz do
sol em energia elétrica através do processo que chamamos de efeito fotovoltaico.
2
As máquinas laser disponíveis no mercado diferem principalmente pela fonte de laser que
utilizam.
Lasers de CO₂ (gás laser)
Laser de CO₂ são lasers de gás, que são baseados em uma mistura gasosa de dióxido de
carbono, o qual é estimulado electricamente. Com um comprimento de onda de 10,6
micrómetros, são principalmente adequadas para trabalhar em materiais não metálicos e na
maior parte dos plásticos. Lasers de CO₂ têm uma relativa alta eficiência e possuem uma
boa qualidade do eixo. Eles são, portanto, os tipos de laser mais utilizados.
Adequado para os seguintes materiais: madeira, acrílico, vidro, papel, têxteis, plásticos,
chapas e películas, couro, pedra.
Nd:YAG, Nd:YVO (lasers de cristais)
Como os lasers de fibra, os lasers de cristal pertencem aos lasers de estado sólido. Hoje
em dia, os lasers para aplicações de marcação são bombeados por diodos (no passado por
lâmpadas de flash). Os tipos de laser mais comuns nesta categoria são Nd: YAG (granada
ítrio alumínio dopado com neodímio) e Nd: YVO (dopado com neodímio ítrio orto-vanadato),
em homenagem ao neodímio elemento dopante e ao cristal transportador. Com 1,064
micrômetros, os lasers de cristal têm o mesmo comprimento de onda, como os lasers de
fibra e são, portanto, também adequado para a marcação de metais e plásticos.
Ao contrário dos lasers de fibra, estes tipos de laser incluem os diodos bomba relativamente
caros, que são peças de algum desgaste. Estas devem ser substituídos após aprox. 8.000 a
max. 15.000 horas de laser. O próprio cristal também tem uma vida útil mais curta do que
um laser de fibra.
Adequado para os seguintes materiais: metais, metais revestidos, plásticos, em certa
medida, também para cerâmica.
3
O potenciômetro geralmente possui três terminais e um eixo giratório para ajuste do fluxo da
sua resistência elétrica. A resistência de um potenciômetro é medido em ohms e
comercialmente são especificados pelo valor nominal da resistência máxima, impresso no
seu corpo.
Quanto à variação de resistência, os potenciômetro s de película de carbono podem
ser lineares ou logarítmicos, ou seja, conforme a rotação de seu eixo, sua
resistência varia, obedecendo a uma característica linear ou logarítmica.
4
O termorresistor denominado Pt 100 (Platina - 100Ω) tem resistência de. 100Ω a 0°C. Os
termorresistíveis Pt 100 são normalizados pela norma IEC 60751.
5
Termistor (ou termistor) é um semicondutor sensível à temperatura.
Existem basicamente dois tipos de termistores:
NTC (do inglês Negative Temperature Coefficient) - termistores cujo coeficiente de variação
de resistência com a temperatura é negativo: a resistência diminui com o aumento da
temperatura.
PTC (do inglês Positive Temperature Coefficient) - termistores cujo coeficiente de variação
de resistência com a temperatura é positivo: a resistência aumenta com o aumento da
temperatura.
6
Um Sensor em Eletrônica é um dispositivo que capta e converte um fenômeno físico, como
temperatura, umidade ou luminosidade, em um sinal elétrico. Desta forma, os sensores
fazem parte da interface entre o mundo físico e o mundo dos dispositivos eletrônicos, como
os computadores e redes de dados.
Geralmente, a saída obtida em um sensor é uma grandeza elétrica como uma pequena
tensão, corrente ou ainda uma alteração em um valor de resistência elétrica, que é enviada
a um circuito eletrônico para processamento, sendo muito comum o uso de
microcontroladores para esse fim.
7
Um atuador é algo que converte energia em movimento. Também pode ser usado para
aplicar uma força. Um atuador normalmente é um dispositivo mecânico que pega energia –
geralmente energia criada por ar, eletricidade ou líquido – e a converte em algum tipo de
movimento. Esse movimento pode ser de praticamente qualquer forma, como bloqueio,
aperto ou ejeção. Os atuadores normalmente são usados em aplicações de fabricação ou
industriais e podem ser usados em dispositivos como motores, bombas, interruptores e
válvulas.
Os atuadores podem criar um movimento linear, movimento rotativo ou movimento
oscilatório. Ou seja, eles podem criar movimento em uma direção, em um movimento
circular ou em direções opostas em intervalos regulares. Os cilindros hidráulicos e de ar
podem ser classificados como cilindros de simples ação, o que significa que a fonte de
energia causa movimento em uma direção e uma mola é usada na outra direção.
Alternativamente, esses cilindros podem ser cilindros de dupla ação, o que significa que a
energia é usada em duas direções.
8
Sensibilidade. A sensibilidade é caracterizada pelo quociente entre a variação de uma
indicação de um sistema de medição e a variação correspondente do valor da grandeza
medida.
Alcance dá o valor máximo que um aparelho de medida permite medir. Sensibilidade: É o
valor da menor divisão da escala.
Sensibilidade de um sensor é definida como o declive ∆Y/∆X da curva característica (reta)
de saída do sensor ou de forma mais geral, como o valor mínimo do parâmetro físico de
entrada que possa produzir uma resposta detectável.
9
Conhecida como sensor de fim de curso, interruptor de fim de curso ou micro switch, é um
dispositivo muito comum para os eletricistas e profissionais da área de comandos elétricos.
A chave fim de curso é um dispositivo eletromecânico que consegue determinar que um
motor ou outra estrutura ligada ao seu eixo, chegou ao fim do seu campo de acionamento,
ou seja, chegou ao fim do seu curso.
A chave fim de curso consegue ser atuada por uma mínima força externa, tem baixo custo
de aquisição e consegue desempenhar a sua função em um circuito várias vezes! Em
média, o número de atuações de uma chave de fim de curso ultrapassa o valor de 1 milhão
de ciclos, podendo chegar a até 10 milhões de ciclos, dependendo do modelo.
Existem diversos modelos de chave fim de curso que podem ser instalados em diferentes
posições de acionamento (vertical, horizontal ou diagonal). A chave fim de curso tem grande
aplicação na indústria, em situações que exigem indicar o posicionamento, monitorar ou
detectar partes e peças de uma máquina ou processo.
Na robótica, a chave fim de curso tem como aplicação identificar degraus, paredes ou até
mesmo como medida de segurança, impedindo que o motor seja forçado. No dia a dia,
podemos encontrar fins de curso em portões eletrônicos, por exemplo.
Dentre as aplicações mais comuns das chaves fim de curso estão:
Inversão de polaridade
Circuito de tempo
Mudança de estado ou função
Acionamento biestável.
10
A chave magnética reed switch é um interruptor acionado por um campo magnético. Podem
ser chamadas de interruptor de lâminas.
A chave magnética reed switch se constitui em uma ampola de vidro, que tem em seu
interior duas lâminas flexíveis com contatos especiais em suas extremidades.
Com a finalidade de evitar a oxidação dos contatos, a ampola contém um gás inerte.
A chave fecha ou abre na presença de um campo magnético sobreposto ao componente.
As lâminas são feitas com um material ferroso, que provoca um campo magnético similar a
um ímã. A atração faz com que elas se encostem, desta forma fechando o circuito. Em tais
circunstâncias a chave magnética reed switch estará fechada.
A chave magnética reed switch pode ser simples ou múltiplos com contatos normalmente
abertos ou fechados.
Para que a chave magnética reed switch funcione como relê, o reed switch é alocado dentro
de uma bobina.