MAPA – Instrumentação Industrial – 52/2025

MAPA – INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL – 52/2025

FASE 1
Os sensores fazem parte do nível de sensores dentro da hierarquia de uma rede industrial, interagindo diretamente com o ambiente para captar informações essenciais ao funcionamento do sistema. Essas informações são então transmitidas por meio de protocolos de comunicação para os controladores e atuadores, permitindo uma resposta eficiente às mudanças nas condições operacionais.

Fonte: GENTILIN, F. A. Automação Industrial. Maringá: Unicesumar, 2020.

QUESTÃO 1 – Explique a importância dos sensores e transdutores na instrumentação industrial, destacando suas principais funções e diferenças. Além disso, descreva um exemplo prático de aplicação desses dispositivos em um sistema industrial, demonstrando como sua utilização melhora a eficiência e a segurança do processo.

FASE 2
As pontes com resistores são circuitos amplamente utilizados na instrumentação industrial para medições precisas de resistência, tensão e outras grandezas elétricas. Esses circuitos operam com base no equilíbrio de tensões, permitindo detectar pequenas variações em sensores resistivos, como termo resistências (RTDs) e extensômetros.
Um dos exemplos mais conhecidos é a Ponte de Wheatstone, composta por quatro resistores organizados em um circuito em forma de losango. Quando a ponte está equilibrada, a diferença de potencial entre seus terminais é nula. No entanto, ao conectar um sensor resistivo em um dos braços da ponte, qualquer variação na resistência do sensor provoca um desbalanço na ponte, gerando uma tensão diferencial proporcional à grandeza medida.
As pontes com resistores são fundamentais na instrumentação, pois oferecem alta sensibilidade e precisão na medição de pequenas variações de resistência. Elas são amplamente aplicadas em sensores de temperatura, pressão e deformação mecânica, garantindo confiabilidade nos sistemas de monitoramento e controle industrial.

Fonte: GENTILIN, F. A. Automação Industrial. Maringá: Unicesumar, 2020.

QUESTÃO 2 –
Analise a figura a seguir, que representa uma ponte de Wheatstone:

Figura 1 – Ponte de Wheatstone.

Fonte: Autor, 2025.

a) A Figura 1 apresenta uma ponte de Wheatstone. Explique seu funcionamento.
b) Qual é o valor do resistor Rx para que a ponte fique equilibrada? Considere que R1 = R2 = 100Ω e R3 = 200Ω.
c) Descreva uma aplicação para se utilizar a ponte de Wheatstone.