O teorema da amostragem de Nyquist-Shannon estabelece que, para que um sinal analógico de banda limitada seja perfeitamente reconstruído após a amostragem, a frequência de amostragem f_s deve ser: 

Em sistemas de aquisição de dados e de controle digital, sinais analógicos precisam ser convertidos em digitais por meio de conversores A/D. Durante esse processo, podem ocorrer pequenas diferenças entre o valor real e o valor digital representado. À vista disso, verifica-se que o erro de quantização ocorre devido à: 

Em engenharia de controle e processamento de sinais, diferentes transformadas matemáticas são empregadas para analisar o comportamento de sistemas. A transformada Z é uma ferramenta fundamental para estudar sistemas cujo tempo é discretizado, permitindo análise e projeto de controladores digitais. Desse modo, pode-se afirmar que a transformada Z é utilizada, principalmente, em sistemas: 

Em sistemas de automação industrial, diversos dispositivos são empregados para manter variáveis de processo dentro de limites desejados. Dentre esses dispositivos, a válvula de controle desempenha um papel fundamental no ajuste do fluxo e de pressão de fluidos. Logo, uma válvula de controle tem como função:

Em instrumentação e automação, sinais provenientes de sensores precisam ser preparados antes de serem processados. Diante disso, o condicionamento de sinais tem como objetivo: 

Em sistemas digitais e de computação, diferentes bases numéricas são utilizadas para representar informações. O sistema binário, por exemplo, utiliza a base: 

Na instrumentação industrial, diferentes sensores são empregados para medir grandezas físicas. Um termopar mede a temperatura com base no efeito: 

Em automação industrial, os atuadores são dispositivos que transformam sinais elétricos em ações físicas. Nesse contexto, um relé é considerado atuador porque: 

Na automação industrial, diferentes tipos de sensores são empregados para monitorar variáveis ou detectar a presença de materiais. Um sensor indutivo é utilizado principalmente para detectar:

Um sensor de temperatura gera uma tensão de saída (V_O) em função da temperatura de exposição que pode variar de 0 °C a 100 °C. Sabe-se que na temperatura de 0 °C a tensão de saída do sensor é igual a 0 V e a taxa de variação da tensão V_O é de 15 mV/°C.

Determine a tensão de saída para uma temperatura de exposição de 60 °C. 

Uma cremalheira é uma barra reta e dentada utilizada para converter o movimento de rotação de um motor em movimento linear. Quando se usa esse sistema, frequentemente é necessário delimitar a distância máxima do deslocamento realizado pela peça, a fim de evitar o desacoplamento do eixo do motor com a parte dentada da cremalheira. Essa delimitação é feita através de um acionamento por chave, indicando o ponto máximo de deslocamento permitido.

A chave utilizada para essa função é conhecida por 

Em circuitos de controle e automação é comum o profissional técnico se deparar com situações nas quais um sistema de controle digital aciona um atuador controlado analogicamente, para realizar determinado movimento. Para tal, há dispositivos capazes de converter sinais digitais em sinais analógicos que podem ser utilizados. Considere um circuito com um conversor digital analógico (D/A) de 3 bits (A, B e C) que gera tensões de saída entre 0 V e 14 V, utilizado para acionar um atuador linear que opera na mesma faixa de tensão. A tabela-verdade abaixo, preenchida parcialmente, mostra o valor da tensão de saída analógica para cada valor de entrada digital.

A tensão de saída do conversor D/A ao selecionar os bits de entrada como A = 1, B = 1 e C = 0 será 

Em uma instalação industrial há um sistema de resfriamento à água que deve ser acionado sempre que houver o desligamento de uma máquina. O acionamento do resfriamento é realizado através da abertura total de uma válvula de esfera de ¼ de volta, que libera o fluxo de água no sistema. Para realizar o acionamento automatizado do resfriamento é adequado acoplar à válvula um atuador elétrico do tipo 

Um sensor Pt-100 tem a seguinte função de transferência para relacionar a temperatura do local de exposição (T) e a resistência medida (RT):

R_T = R₀(1+AT+BT²)

Considerando o princípio de funcionamento desse tipo de sensor e sabendo que R₀ é a resistência a 0 °C, A e B são coeficientes do material de construção do sensor (AT + BT² ≥ 0) e T é a temperatura de exposição, o valor de RT para temperaturas no intervalo de 0 °C a 650 °C será 

Termopares são exemplos de sensores que utilizam o efeito Seebeck para medir temperatura. A construção desse tipo de sensor se dá pela criação de uma junção de dois metais diferentes, que quando exposta a determinada temperatura, gera uma diferença de potencial entre as extremidades opostas a junção.

Assinale a opção que apresenta apenas modelos de termopares. 

Um controlador lógico programável (CLP) foi utilizado para implantar um circuito lógico industrial de acionamento de uma lâmpada piloto, conforme ilustra o circuito abaixo:

Sabendo que as chaves S1 e S2 (entradas) são do tipo NA e considerando a lâmpada acesa como nível lógico de saída alto e a lâmpada apagada como nível lógico de saída baixo, a função lógica implantada no CLP é uma 

Um padrão amplamente utilizado em instrumentação industrial é o sinal de corrente contínua na faixa de 4 mA a 20 mA. Um técnico de instrumentação, responsável por uma planta industrial, deseja realizar a medida da corrente de saída de um sensor de temperatura que opera na faixa de 0 °C a 160 °C. O sensor utiliza o padrão de 4-20 mA para indicar ao equipamento de leitura a temperatura do local de exposição.

Se a leitura de corrente verificada pelo técnico é de 16 mA, a temperatura medida pelo sensor é de 

Nas áreas de instrumentação, automação e eletrônica é comum o uso de motores elétricos para converter sinais elétricos em movimentos mecânicos. Em algumas aplicações há a necessidade que a rotação do motor elétrico utilizado ocorra com incrementos fixos e discretos.

O tipo de motor que possui essa característica é denominado 

A norma NBR 8896 estabelece símbolos gráficos para sistemas e componentes hidráulicos e pneumáticos.

Considerando os símbolos, indique a representação gráfica correta de um pressostato. 

Classifique as seguintes afirmações acerca de condicionamento de sinais como verdadeiro (V) ou falso (F):

I. Buffers baseados em amplificadores operacionais são utilizados antes de conversores analógico-digitais (ADC) para impedir que a impedância de entrada do conversor provoque carregamento do sinal e distorça a leitura.

II. Filtros anti-aliasing devem possuir frequência de corte inferior à frequência de Nyquist, a fim de limitar componentes espectrais indesejados.

III. Para sinais de baixa amplitude, realizar a digitalização diretamente no ADC, sem amplificação prévia, reduz o erro de quantização.


É correto o que se apresenta em: