Seja um sistema de medição de nível que envia um sinal 4-20m...

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Q3328678 Engenharia de Automação

Seja um sistema de medição de nível que envia um sinal 4-20mA para um controlador.


Qual a corrente (em mA) ele enviará quando o tanque em questão estiver a 75% da sua capacidade?

Alternativas

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Alternativa correta: B – 16 mA

Tema central da questão:

A questão aborda o processamento de sinais padrão industrial 4-20mA, muito utilizado para transmitir medidas de processos (como nível de tanque) de forma confiável entre sensores e controladores, minimizando interferências.

Resumo Teórico:

O sinal 4-20mA representa uma variável de processo: 4 mA corresponde ao valor mínimo da variável e 20 mA ao máximo.
A relação é linear. Para encontrar a corrente enviada para um dado percentual, usamos a fórmula:

I = 4 + (20 - 4) × % da variável

Ou seja:

I = 4 + 16 × fração do nível

Normas como a IEC 60381 e manuais de instrumentação (ex: Instrument Engineers’ Handbook, Lipták) reforçam esse padrão.

Justificativa da resposta:

Para 75% da capacidade (ou 0,75 em fração):
I = 4 + 16 × 0,75 = 4 + 12 = 16 mA

Portanto, ao alcançar 75% do nível, o transmissor enviará 16 mA para o controlador.

Análise das alternativas incorretas:

A – 15 mA: Corresponde a cerca de 68,75% (I = 4 + 16 × 0,6875 = 15 mA).
C – 12 mA: Equivale a 50% do nível (I = 4 + 16 × 0,5 = 12 mA).
D – 13 mA: Aproxima-se de 56,25% (I = 4 + 16 × 0,5625 = 13 mA).
E – Nenhuma das anteriores: Incorreta, pois já identificamos a alternativa correta.

Estratégias de resolução:

  • Procure sempre linearizar a variável: identifique rapidamente o intervalo (16 mA) e calcule o valor proporcional ao percentual.
  • Fique atento a pegadinhas como usar apenas 75% de 20 mA, ou esquecer de somar o valor mínimo (4 mA).
  • Faça um rascunho rápido dos pontos-chave: 4 mA (0%), 12 mA (50%), 20 mA (100%) para facilitar a interpolação.

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