Laboratório

Do ponto de vista da instrumentação, que é uma área mais ligada ao nosso curso, precisamos definir alguns dispositivos que fazem parte de um sistema de instrumentação, que depois se encontra ligado a um sistema de controle mais abrangente.

Qualquer instrumento de aplicação industrial é composto pelos seguintes elementos:

Sensor: É o elemento de conversão, que converte a grandeza medida (pressão, temperatura, nível de um líquido, etc.) para uma grandeza eléctrica (tensão, corrente, frequência, etc.)

Condicionador: Conforme a situação em causa, um condicionador é formado por circuitos eletrônicos que executam uma ou mais das seguintes ações: amplificam o sinal do sensor, contém filtros, converte corrente para tensão, capacidade para tensão e corrigem não-linearidades..

Transmissor: Em aplicações industriais o transmissor adapta o sinal do condicionador para a rede industrial, sinal esse que é depois transmitido através de cabo coaxial, par trançado, via rádio, wireless, etc. Esse sinal pode ser um sinal de 4 a 20 mA, 3 a 15 PSI, rede 485, internet.

Transdutor: Dispositivo que pode ser composto apenas pelo sensor, pelo sensor + condicionador + transmissor, ou somente sensor + condicionador.

Objetivo geral

Testar diferentes tipos de sensores e transdutores, percebendo seu comportamento com relação ao catálogo dos sensores.

Objetivo específico

Efetuar medições dos sensores utilizados, através de tabelas de medição em diferentes condições de temperatura e luminosidade.
Fazer um relatório do experimento para ser entregue até a próxima semana.

Material Utilizado

Lab: 204

Alunos: 5

Equipamentos

Bancada digital / protoboard
Fonte (5-10V)
Multímetro

Componentes específicos

Termistor
LDR
Fotoemissor
LM35

Quantidade: 3 de cada.

Equipe 1

Alunos: Jhone ; Alexandre

Termistor

1. Que tipo de termistor é esse PTC ou NTC?
R:O NTC possui um coeficiente de variação de resistividade que varia negativamente conforme a temperatura aumenta.
2. Qual o provável resistência em 25°C?
R:10.1k, medida em sala de aula
e 10k, baseado na tabela do termistor NTC
3. Preencha as informações da tabela abaixo:

Termistor:
Resistência	Temperatura
Ohm	-Medida-	Estimada
12.5k	10°C	19°C
10.1K	23°C	25°C
5.6k	30°C	31°C

LDR

1. Que tipo de LDR é esse?
LDR (do inglês Light Dependent Resistor), em português Resistor Dependente de Luz(português brasileiro) ou Fotoresistência(português europeu) é um componente eletrônico passivo do tipo resistor variável, mais especificamente, é um resistor cuja resistência varia conforme a intensidade da luz (iluminamento) que incide sobre ele.

2. Qual o provável resistência sem Luz ou na luz solar plena?
Luz muito brilhante : resistência mínima, aproximadamente 100 ohms.

3. Preencha as informações da tabela abaixo:

Termistor:
Resistência	Lux
Ohm	-Medida-	Estimada
7.1kΩ	luz artificial	luz máxima
140kΩ	fechado com a mão	sem luz
9.5kΩ	fechado com plastico transparente	meia luz

LM 35

1. Que tipo de LM 35 é esse?
O sensor LM35 é um sensor de precisão, que apresenta uma saída de tensão linear relativa à temperatura em que ele se encontrar no momento em que for alimentado por uma tensão de 4-20Vdc e GND, tendo em sua saída um sinal de 10mV para cada Grau Celsius de temperatura, sendo assim, apresenta uma boa vantagem com relação aos demais sensores de temperatura calibrados em “KELVIN”, não necessitando nenhuma subtração de variáveis para que se obtenha uma escala de temperatura em Graus Celsius. O LM35 não necessita de qualquer calibração externa ou “trimming” para fornecer com exatidão, valores temperatura com variações de 0,25ºC ou até mesmo 0,75ºC dentro da faixa de temperatura de –55ºC à 150ºC. Este sensor tem saída com baixa impedância, tensão linear e calibração inerente precisa, fazendo com que o interfaceamento de leitura seja especificamente simples e o custo do sistema como um todo seja significantemente baixo. Este sensor poderá ser alimentado com alimentação simples ou simétrica, dependendo do que se desejar como sinal de saída, mas independentemente disso, a saída continuará sendo de 10mV/ºC. Ele drena apenas 60μA para estas alimentações, sendo assim seu auto-aquecimento é de aproximadamente 0.1ºC ao ar livre. O sensor LM35 é apresentado com vários tipos de encapsulamentos, sendo o mais comum o TO-92, que mais se parece com um transistor, e oferece ótima relação custo benefício, por ser o mais barato dos modelos e propiciar a mesma precisão dos demais. A grande diversidade de encapsulamentos se dá devido à alta gama de aplicações deste integrado.
2. Preencha as informações da tabela abaixo:

**LM 35**
Resistência	Lux
temperatura	-Medida-
31.4°C	temp. ambiente
27°C	água fria
35°C	calor das mãos

Material de Apoio

[1] Tabela padrão de termistores: http://www.veris.com/docs/support/faq/RTD-Thermistor_Z202030-0N.pdf

[2] LDR: https://pt.wikipedia.org/wiki/LDR

[3] Fotoemissor: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4715-art1181

[4] LM35: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

Equipe 2

Alunos: Robson ; Eliatan

Termistor

1. Que tipo de termistor é esse PTC ou NTC?
R: Pelos experimentos em sala, concluímos que o termistor é do tipo NTC, pois a resistência varia conforme a temperatura amenta. 2. Qual o provável resistência em 25°C?
R: O experimento em laboratório informou 10k de resistência.

3. Preencha as informações da tabela abaixo:

Termistor:
Resistência	Temperatura		Informações durante a análise
Ohm	-Medida-	Estimada	Observação:
7.2kΩ	30°C	36°C	Aprox. baseado na temperatura do corpo.
6.7kΩ	41°C	45°C	Aprox. temperatura maior que a do corpo.
11.75kΩ	14°C	15°C	Aprox. temperatura da água refrigerada.

LDR

1. Que tipo de LDR é esse?
R: Com os experimentos que realizamos em laboratório e a análise do componente, concluímos que este LDR é do tipo GL55 Series, sendo um componente eletrônico passivo do tipo resistor variável, indica que quanto maior a intensidade de luz sobre o LDR, menor será sua resistência.

2. Qual o provável resistência sem Luz ou na luz solar plena?
R: Sem luz sua resistência será acima de 1M ohms. Com luz solar plena sua resistência será aproximadamente de 100 ohms.

3. Preencha as informações da tabela abaixo:

LDR:
Resistência	Lux
Ohm	-Medida-	Estimada
5.7kΩ	maior intensidade de luz	luz maxima
11kΩ	luz ambiente	luz parcial
158kΩ	pouca intensidade de luz	luz minima

LM 35

1. Que tipo de LM 35 é esse?
R: Com base nos experimentos e na analise da tabela concluímos que o LM 35 é do tipo C, devido a relação das informações coletadas com as da tabela no datasheet. O sensor LM35 é apresentado com vários tipos de encapsulamentos, sendo o mais comum o TO-92, que mais se parece com um transistor.

2. Preencha as informações da tabela abaixo: