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Instrumentação Industrial
Guia de estudos 07
Aluno: _________________________________________
Curso: __________________
Data:________
Período: _____________
1. Projete um alarme de temperatura que acione um led vermelho quando a
temperatura for maior que 50°C, desacione ambos os leds entre 30° a 50°C e acione
um led verde quando a temperatura for menor do que 30°C.
Utilize para o projeto LM358, LM35 e alimentação assimétrica de 15Vdc.
Desenhe o esquema elétrico, monte e teste o circuito.
T < 30º = led verde.
T > 50º = led vermelho.
30º < T < 50º = apagados.
2. Dado as características do sensor LM35, linear e não padrão abaixo, faça o que se
pede:
OBS: Faça TODOS os cálculos necessários para a resposta, utilizando uma precisão de 3
casas decimais significativas após e vírgula.
* O sensor LM35, linear e não padrão, opera entre 0 a +120°C;
* O sensor entrega em sua saída uma tensão que varia +10mV/°C;
a) Faça o desenho do esquema de ligação (BLOCOS) entre sensor, circuito conversor e
PC, evidenciando as principais medidas (temperatura, tensão do sensor, tensão de
saída do circuito conversor e bits).
b) Projete (esquema elétrico completo) o circuito conversor, utilizando o amp. op. na
configuração diferencial.
c) Supondo que o valor lido pelo sensor seja de 75°C, calcule a tensão fornecida pelo
sensor, a tensão na saída do circuito conversor e o valor, em hexa, lido no CLP (sistema
de controle).
3. Para o sensor PT-100, que possui a equação abaixo, linearize-o, utilizando o método
dos mínimos quadrados, para as faixa de temperaturas a seguir: 10°C, 11°C, 12°C e
13°C.
X = Temperatura, em ºC.
Y = Resistência, em ohms, entregue pelo sensor.
OBS: Calcule as resistências equivalentes (“Y” da equação) e montar as equações para
solução linearizada.
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4. Para o circuito a seguir, considerando que R1 = 100R, Rs = PT-100 e Vi = 12Vdc, faça o
que se pede.
a) Calcule a tensão de saída Vo do sistema para a temperatura ambiente (utilize como
referência a medida de resistência realizada com multímetro em seu sensor PT-100).
RPT100 =
Vo =
b) Calcule a tensão de saída Vo e a resistência de saída do sensor para a temperatura
média do corpo humano saudável (considerar a temperatura do corpo de 36,5ºC).
Meça a resistência e compare com o valor calculado.
RPT100 calculado =
Vo =
c) Projete um circuito que acione o pistão pneumático simples quando a tensão no
sensor PT100 for maior do que 8Vdc e desacione se for menor.
Calcule a temperatura (via tabela ou equação) para a tensão de 8 Vdc no sensor
PT100. Utilize para o projeto LM358, PT100 e alimentação assimétrica de 24Vdc para o
Amp. Op e 12Vdc para o sensor PT100 (2 fontes).
Desenhe o esquema elétrico, monte e teste o circuito.
5. Para o sensor termopar (tipo T – Cobre/Níquel), que possui a tabela de variação
abaixo, linearize-o, utilizando o método dos mínimos quadrados, para a faixa de
temperaturas a seguir: 100ºC, 101ºC, 102ºC, 103ºC e 104ºC.
X = Temperatura, em ºC.
Y = Tensão, em mV, na saída do sensor.
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6. Tem uma célula de carga que opera de 1kg a 10kg. Ela entrega em sua saída um sinal
de tensão de 1 a 5V e está conectada a um sistema de controle de 8 bits.
a) Para ABCh no sistema de controle, calcule o peso e a tensão de saída.
b) Para 4.1V, calcule o valor em hexa e o peso medido.
c) Calcule o Erro do sistema em % e em Kg.
7. Um sensor de temperatura mede valores entre -200°C e 400°C e converte esse valor
para faixa de 4-20mA. O sensor está ligado a um conversor A/D de 12 bits. Calcule a
temperatura e o sinal de saída do sensor para os seguintes valores binários:
a) 800h
b) ABCh
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