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Questões de Concurso sobre Transmissores e receptores
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Precisa-se integrar ao CLP um transmissor de pressão 2 fios com saída 4–20 mA em uma planta onde o cabo até o painel tem 150 m e passa próximo a inversores. A entrada analógica disponível no CLP é somente de tensão 0–10 V (não há entrada nativa de corrente). Para adaptar o sinal, a equipe propõe usar um resistor shunt no painel para converter corrente em tensão. Considere:
• Faixa de pressão: 0 a 16 bar.
• Transmissor: 4–20 mA linear.
• Resistência total do cabo (ida+volta): 18 Ω.
• Fonte do loop: 24 Vcc.
A entrada 0–10 V do CLP tem impedância alta (pode desprezar a corrente de entrada). O objetivo é usar o máximo possível da faixa 0–10 V sem saturar a entrada do CLP em 20 mA. Qual alternativa apresenta o valor de shunt mais adequado e a tensão esperada na entrada do CLP quando a pressão é 12 bar, além de avaliar corretamente o efeito do cabo no erro de leitura?
A
Usar 500 Ω, pois gera 0–10 V para 4–20 mA. Em 12 bar, a entrada será 7,5 V. A resistência do cabo aumenta a tensão medida e causa erro positivo.
B
Usar 625 Ω, pois gera exatamente 0–10 V para 4–20 mA. Em 12 bar, a entrada será 7,5 V. A resistência do cabo causa queda de tensão que reduz a corrente e gera erro negativo inevitável.
C
Usar 400 Ω, pois gera 0–8 V para 4–20 mA. Em 12 bar, a entrada será 6,0 V. A resistência do cabo não influencia porque o sinal é corrente, então não existe queda de tensão no cabo.
D
Usar 250 Ω, pois é o padrão de mercado e sempre gera 0–10 V para 4–20 mA. Em 12 bar, a entrada será 7,5 V. A resistência do cabo gera ruído, mas não queda de tensão.
E
Usar 500 Ω, pois gera 2–10 V para 4–20 mA. Em 12 bar, a entrada será 8,0 V. A resistência do cabo não altera a tensão no shunt se o transmissor tiver tensão de conformidade suficiente; ela só consome “orçamento” de tensão do loop.
Em um laboratório de automação, um técnico se depara com um transmissor de pressão cuja etiqueta de identificação está parcialmente ilegível, restando apenas a informação do range (0 a 10 bar). Ao conectar o instrumento a uma fonte de alimentação e aplicar a pressão do processo, o sistema de supervisão acusa um sinal de 12 mA. Sabendo que o protocolo de saída é de 4 a 20 mA, a pressão atual no ponto de medição é de:
A
2 bar.
B
4 bar.
C
5 bar.
D
6 bar.
E
8 bar.
Em um sistema de controle de temperatura industrial, um CLP lê o sinal de um transmissor 4–20 mA configurado para a faixa 0– 400 °C.
Para interfacear com a entrada analógica (0 a 5 V) do CLP, utiliza-se um resistor shunt de 250 Ω.
Admita comportamento linear do transmissor e componentes ideais.
No instante analisado, a temperatura indicada pelo sensor é 250 °C. A queda de tensão no resistor shunt aplicada à entrada do CLP é igual a
A
2,5 V.
B
3,0 V.
C
3,5 V.
D
4,0 V.
E
5,0 V.
Considere que esse receptor ótimo receba informações do transmissor, sem perda de informação, quando a transmissão é realizada por meio do referido canal AWGN, com largura de banda superior a 10 MHz e com razão entre a potência do sinal recebido e a potência do ruído nesse canal igual a 20 dB. Nessa situação, a capacidade de informação desse canal, à luz da teoria de Shannon, é superior a 20 Mbps.
C
Certo
E
Errado
Os sensores de pressão atuam em diferentes processos, sendo a indústria uma das principais áreas de aplicação em que a pressão apresenta importância mais pronunciada, devido aos processos críticos e ao atendimento a normas de segurança. Em relação aos sensores e transdutores de pressão, assinale a alternativa correta.
A
O sensor piezoelétrico é amplamente utilizado para medição de pressões estáticas.
B
Os sensores de pressão piezorresistivos variam a capacitância de elementos sensores quando submetidos a uma força e a uma consequente deformação.
C
Os transdutores de pressão piezoelétricos são construídos com materiais que produzem uma diferença de potencial quando submetidos a uma deformação mecânica.
D
O Método de Knudsen tem a propriedade de ser sensível à composição do gás cuja pressão deseja-se medir.
E
O método de Pirani mede a pressão pela mudança da resistência elétrica dos gases.
As bandas críticas são faixas de frequência em que a percepção de qualidade subjetiva de áudio por humanos é mais sensível, ensejando maior alocação de bits na codificação.
C
Certo
E
Errado
Um transmissor de pressão está conectado a uma entrada analógica de um Controlador Lógico Programável (CLP) com sinal padronizado de 4 a 20 mA. O transmissor foi calibrado de forma que 4 mA equivale a 4 bar, enquanto 10 mA equivale a 10 bar, com relação linear entre o valor medido e o sinal de corrente. Os valores mínimo e máximo da variável interna associada ao transmissor de pressão são, respectivamente, 0 e 65.535. Sabendo que a pressão medida no transmissor é de 7,2 bar, o valor inteiro da variável do CLP associada à entrada analógica é:
A
5.536.
B
43.690.
C
16.304.
D
13.107.
E
22.429.
Em um sistema de controle de nível de água em uma caixa d'água, o técnico precisa garantir que a bomba ligue quando o nível estiver baixo e desligue quando estiver cheio. Para isso, ele utiliza um transdutor de nível que envia um sinal elétrico para um CLP. Assinale a alternativa que descreve corretamente o papel do transdutor de nível nesse sistema.
A
Converter a tensão da rede elétrica em um sinal digital para o CLP.
B
Acionar diretamente a bomba de água quando o nível atingir um ponto.
C
Transformar a grandeza física (nível da água) em um sinal elétrico que o CLP pode ler.
D
Armazenar a programação lógica que o CLP irá executar para ligar e desligar a bomba.
E
Servir como dispositivo de segurança para desligar todo o sistema em caso de emergência.
Para um técnico que está tentando visualizar um sinal senoidal em um osciloscópio, a imagem na tela parece “correr” horizontalmente, tornando-se instável e impossível de ser analisada. O recurso do osciloscópio projetado especificamente para resolver esse problema, estabilizando a imagem ao sincronizar a varredura horizontal com um ponto repetitivo do sinal de entrada, é o(a)
A
seletor de tempo.
B
trigger (gatilho).
C
atenuador vertical.
D
compensação de ponta de prova.
E
seletor do acoplamento DC/AC.
Um engenheiro eletricista está desenvolvendo um circuito receptor para captar sinais de rádio em determinadas faixas de frequência. Para isso, ele utiliza um circuito tanque ressonante LC, composto por um indutor de valor fixo e um capacitor de valor ajustável. Para ser bem sucedido, ele deve basear o projeto na premissa de que:
A
Um valor de C variável proporcionará dificuldades adicionais ao projeto, sendo preferível utilizar um valor fixo e comparável ao inverso da indutância escolhida.
B
O circuito tanque é utilizado para sintonizar sinais na faixa de frequência desejada e filtrar sinais fora da faixa de interesse.
C
O circuito tanque LC é eficiente na captação de sinais de RF, mas não é utilizado em aplicações práticas por causa do seu alto valor, sendo normalmente substituído por transformadores de potência.
D
Em ressonância, a impedância do circuito tanque LC é mínima, permitindo que todos os sinais de RF sejam amplificados igualmente.
Sensores permitem que as unidades de processamento tenham informações sobre o ambiente ao seu redor, sendo fundamentais em áreas como robótica, automação industrial, comunicações, entre outras.
Sabendo que em uma determinada aplicação é necessário estimar a altitude do dispositivo em diferentes momentos, o sensor mais adequado para ser empregado na estimação de altitude é o
A
barômetro.
B
acelerômetro.
C
giroscópio.
D
termômetro.
E
magnetômetro.
Um receptor super-heteródino é aquele que envolve um misturador para converter frequências dos sinais RF a partir das frequências soma e diferença com um oscilador local.
Com relação a esse receptor, analise as afirmativas a seguir.
I. A escolha adequada da frequência da seção de FI fixa, envolve, principalmente, minimizar a interferência e otimizar a seletividade do receptor.
II. Em projetos de receptores, é comum selecionar uma frequência acima da mais alta frequência de sinal transmitida, como frequência intermediária fixa.
III. Seu maior benefício é possibilitar uma seção de frequência intermediária de sintonia fixa, sintonizada diretamente na fábrica.
Está correto o que se afirma em
A
III, apenas.
B
I e II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
A respeito dos transdutores, quanto à diferença entre ativo e passivo, assinale a alternativa correta.
A
Um transdutor ativo converte um sinal elétrico em uma grandeza física, enquanto um transdutor passivo converte uma grandeza física em um sinal elétrico.
B
Um transdutor ativo possui alta sensibilidade e precisão, enquanto um transdutor passivo possui baixa sensibilidade e precisão.
C
Um transdutor ativo é utilizado em aplicações de alta frequência, enquanto um transdutor passivo é utilizado em aplicações de baixa frequência.
D
Um transdutor ativo gera um sinal elétrico a partir da grandeza física medida, sem necessidade de alimentação externa, enquanto um transdutor passivo necessita de uma fonte de alimentação externa para gerar o sinal elétrico.
E
Um transdutor ativo é mais caro que um transdutor passivo.
Em um processo industrial, a medição de pressão é realizada por sensor capacitivo, em que um transmissor de pressão realiza a leitura das capacitâncias em uma célula capacitiva e realiza cálculos a fim de concluir sobre a pressão diferencial de determinado ponto onde se aplica o sensor. Sobre transdutores, transmissão de sinais, interface e instrumentos indicadores, assinale a alternativa correta.
A
A medição de vazão utilizando-se placa de orifício não se aplica a líquidos, somente a gases, uma vez que os transdutores de pressão não atuam com turbulência.
B
O tubo de Pitot realiza a medição da vazão por meio do efeito Doppler e apresenta sua amplitude em indicador analógico apenas.
C
Em um processo de medição de pressão diferencial com sensor capacitivo, a capacitância da célula capacitiva é alterada quando a distância entre as placas de um dos capacitores varia de acordo com a pressão aplicada na membrana do elemento sensível, sendo um dos capacitores com capacitância aumentada e no outro diminuída.
D
A medição de nível por sensor capacitivo não permite a detecção de líquidos, apenas sólidos, dadas as suas características de capacitância e turbidez que impossibilitam a realização de leituras e aplicação a transmissores multivariáveis.
E
O transmissor de nível não atua com reflectometria pelo domínio do tempo, uma vez que essa tecnologia apresenta elevado índice de ruído conduzido e radiado para o instrumento.
Os transmissores pneumáticos são utilizados em uma variedade de processos de controle de fluidos em fábricas como metalurgia, refinaria e siderurgia.
C
Certo
E
Errado
Sensores de deslocamento são utilizados para medir a distância que um objeto se move, sendo essenciais em controle de processos e automação.
Com base nisso, assinale a alternativa que apresenta um sensor de deslocamento.
A
Rotâmetro
B
Termopar
C
Manômetro
D
Potenciômetro
Em um sistema de automação industrial que utilize um sensor retrorreflexivo, esse dispositivo é acionado pela
A
deformação mecânica gerada em um material ferromagnético.
B
deformação mecânica de uma de suas partes.
C
geração de refração dupla por forças mecânicas.
D
mudança de condutividade elétrica em virtude de variações de temperatura.
E
interrupção do feixe entre transmissor e receptor.
O tipo de sistema de detecção cujos detectores monitoram continuamente os valores de seus elementos sensores e tomam decisões e se comunicam com a central é o sistema de detecção:
A
analógico;
B
convencional;
C
endereçável;
D
algorítmico;
E
integrador.
Sabendo que a relação S/N (sinal-ruído) em decibéis (db) é calculada por 10. 𝑙𝑜𝑔10(𝑆/𝑁), a taxa de transmissão máxima de um canal (C ) em bits/segundo cuja a largura de banda é 3 kHz e S/N = 30 dB, será igual a:
Considere, para fins de aproximação, 𝑙𝑜𝑔21001 = 9,9
A
29700
B
19800
C
19500
D
29600
E
18500
Considerando o esquema parcial do receptor super-heteródino a seguir, indique a alternativa que explica a funcionalidade da linha tracejada.
A
Indica que desempenham a mesma função.
B
É responsável por realizar o batimento das frequências.
C
Indica que os dois estágios possuem a mesma frequência.
D
Indica que variam suas frequências a fim de manterem uma F.I. (frequência intermediária) constante.
Gerar simulado