Trabalho 1 Flashcards
(148 cards)
1
Q
Os sensores PTC s são assim designados porque a sua resistência______ com o/a ______ da temperatura
a) diminui, aumento
b) aumenta, diminuição
c) diminui, diminuição
d) aumenta, aumento
A
d) aumenta, aumento
2
Q
Os termopores:
a) têm a sua saída diretamente relacionada com o gradiente de temperatura
b) são transdutores de temperatura passivos
c) necessitam de alimentação externa
d) têm a sua saida diretamente relacionada com a temperatura
A
a) têm a sua saída diretamente relacionada com o gradiente de temperatura
3
Q
Diga-se a seguinte afirmação é verdadeira ou falsa:
“O efeito de Seubeck é o efeito no qual se baseia o funcionamento de um termisto e que consiste na geração de uma força eletromotriz entre as duas junções de condutores de materiais diferentes quando elas estão a diferentes temperaturas”
A
Falso! O funcionamento do termopar é que se baseia neste efeito. .
4
Q
Assinale a ou as opções que correspondem a vantagens práticas de um termistor
a) Resposta linear
b) Alta sensibilidade
c) boa durabilidade
d) elevada suscetibilidade a autoaquecimento
e) Rápido tempo de resposta
f) Faixa de temperatura limitada
A
e) Rápido tempo de resposta
5
Q
Classifique com o verdadeiro ou falso
a) O termopar é um tradutor de temperatura passivo, que não necessita de alimentação externa e que se baseia no efeito de Seebeck.
A
Falso! O termo por é um tremsedutor ativo que não necessita de alimentação externa e baseia_se no princípio de Seebeck
6
Q
Classifique com o verdadeiro ou falso
b) O termopan é diferente da maioria de outros sensores de temperatura uma vez que a sua saída não está diretamente relacionada à temperatura mas sim ao gradiente de potencial
A
Falso! Está relacionado ao gradiente de temperatura
7
Q
Classifique com o verdadeiro ou falso
c) Uma grande vantagemdos termoperes é o facto de o diâmetro e o comprimento do fio não interferirem no potencial gerado
A
verdadeiro !
8
Q
Classifique com o verdadeiro ou falso
d) O efeito de Seebeck, segundo o qual se baseia o funcionamento do termopar, diz que se , num circuito fechado , dois materiais condutores metálicos diferentes, Ae B , estão em contacto direto e as duas junções desses metais estão a temperaturas diferentes , T1 e T2 então o circuito é percorrido por uma corrente elétrico e gera-se uma força eletromotriz
A
verdadeiro!
9
Q
A
11
Q
A sensibilidade de um termistor pode ser avaliada através do seu coeficiente térmico relativo (αT0) , dado pela expressão:
a) 𝛼𝑇0 = 𝑅𝑇0 dV/dT
b) 𝛼𝑇0 =T0/RT0 dR/dT
c) 𝛼𝑇0 =1/RT0 dV/dT
d) 𝛼𝑇0 =1/RT0 dR/dT
A
d) 𝛼𝑇0 =1/RT0 dR/dT
12
Q
Se, para dadas condições experimentais constantes, a curva de arrefecimento obtida fosse significativamente diferente da curva de aquecimento tal significava que o sensor utilizado apresentava_______, ou seja _________.
a) deriva; o sensor apresenta valores de output diferentes quando a grandeza a medir se mantém constante
b) histerese; a sua resposta varia consoante a direção da variação da grandeza medida
c) não apresentava** reprodutibilidade ; para diferentes inputs nas mesmas condições, o sensor apresenta o mesmo output
d)não apresentava** linearidade; há um grande desvio entre a curva de pontos obtidos e o ajusto a esta curva
A
b) histerese; a sua resposta varia consoante a direção da variação da grandeza medida
13
Q
- Suponha que numa certa atividade experimental se utilizou um termístor com um coeficiente
térmico relativo do termístor 𝛼25℃ = -5 %/°C. Tendo em conta que, no início da experiência, o
multímetro registava 8 kΩ, e o termómetro 25°C, qual será o valor de resistência esperado para
uma temperatura de 35°C?
a) 12 kΩ;
b) 4 kΩ;
c) 8 kΩ;
d) Não existem dados suficientes.
A
b) 4 kΩ;
14
Q
- Das seguintes afirmações assinale aquelas que correspondem a afirmações verdadeiras
acerca de termopares:
a) A relação entre a tensão e a temperatura é constante e igual em todos os termopares.
b) O termopar é um transdutor ativo uma vez que a diferença de temperatura entre os
condutores metálicos em contacto gera uma força eletromotriz que pode ser medida.
c) O termopar é um transdutor passivo uma vez que a diferença de temperatura entre os
condutores metálicos em contacto provoca uma variação no valor de tensão que se verifica
quando estes estão à mesma temperatura.
d) A sensibilidade é dada pela constante de Seebeck e é constante uma vez que a resposta do
sensor é linear.
e) O efeito de Thomson diz que sempre que existe um corpo condutor se encontra a
temperatura elevada, irá existir também um gradiente de potencial elétrico que o percorre.
A
b) O termopar é um transdutor ativo uma vez que a diferença de temperatura entre os
condutores metálicos em contacto gera uma força eletromotriz que pode ser medida.
15
Q
- Escolha a opção correta:
a) Podemos dizer que um sensor consiste num transdutor com circuitos de condicionamento de
sinal;
b) O sensor converte o sinal elétrico num parâmetro físico;
c) Transdutores passivos geram sinal elétrico diretamente em resposta a um estímulo;
d) Um sensor passivo requer uma fonte de tensão AC ou DC externa para converter a quantidade
elétrica passiva para saída elétrica;
A
d) Um sensor passivo requer uma fonte de tensão AC ou DC externa para converter a quantidade
elétrica passiva para saída elétrica;
16
Q
- Qual das afirmações é a correta?
a) Se a curva de sensibilidade for linear, a sensibilidade é constante;
b) Se a curva de sensibilidade não for linear, a sensibilidade é constante;
c) Quando a curva de sensibilidade não for linear, uma forma de calcular a sensibilidade é através
da integração da curva;
d) Quando a curva de sensibilidade for linear, uma forma de calcular a sensibilidade é através
da integração da curva;
A
a) Se a curva de sensibilidade for linear, a sensibilidade é constante;
17
Q
- Refira se a seguinte frase é verdadeira ou falsa: “Num termopar a partir do gráfico de
temperatura- diferença de potencial, utilizando o declive conseguimos calcular o coeficiente de
Seebeck. Isto deve-se ao facto de a curva de sensibilidade do termopar ser exponencial.”
A
FALSO!
18
Q
Classifique como verdadeiro (V) ou falso
a) Um transdutor é um dispositivo que converte uma forma de energia secundária em energia
primária.
A
FALSO
Converte energia primária em secundária
19
Q
Classifique como verdadeiro (V) ou falso
b) Um termopar é um transdutor de temperatura ativo, assim como um termístor.
A
FALSO
Termopar->Ativo
Termístor -> Passivo
20
Q
Classifique como verdadeiro (V) ou falso
c) O termopar não necessita de alimentação externa.
A
VERDADEIRO
21
Q
Classifique como verdadeiro (V) ou falso
d) Os termístores exibem uma variação da resistência elétrica com a temperatura, na medida
em que a resistência diminuiu sempre com o aumento da temperatura.
A
FALSO
Só no caso dos NTCs
22
Q
Classifique como verdadeiro (V) ou falso
e) A sensibilidade de um termístor pode ser avaliada através da mudança relativa na resistência
do mesmo para uma mudança na temperatura de 1°C.
A
VERDADEIRO
23
Q
Classifique como verdadeiro (V) ou falso
f) O offset é o valor de output quando o input do sistema é nulo.
A
VERDADEIRO
24
Q
- Em alguns sensores, a curva ______ que relaciona o sinal de entrada e o sinal de saída segue
um traço ______, dependendo se o sinal de ______ está a aumentar ou a diminuir. Quando a
medição não é perfeitamente ______, o sensor vai exibir ______. Se o sensor exibe ______, a
relação entre o sinal de entrada e o sinal de saída ______ e ______ da direção da mudança do
valor de ______ do sensor.
a) …característica…linear… saída… linear… reprodutibilidade… histerese…é única… não
depende…saída
b) …característica…não linear… entrada… reversível… histerese… histerese…não é única…
depende…entrada
c) …diferencial…linear… saída…linear…reprodutibilidade… reprodutibilidade…é única… não
depende…saída
d) …diferencial…não linear… entrada…reversível…histerese…reprodutibilidade…não é única…
depende…entrada
A
b) …característica…não linear… entrada… reversível… histerese… histerese…não é única…
depende…entrada
25
Q
- A dependência da resistência com a temperatura de um termístor pode ser expressa da
seguinte forma:
a) 𝑅𝑇 = 𝑅0 exp[𝐵(1/𝑇−1/T0)]
b) 𝑅0 = 𝑅𝑇exp[𝐵(1/𝑇−1/T0)]
c) (1/𝑇−1/T0) = 𝑅0/𝑅𝑇𝐵
d) 𝑅𝑇 = 𝑅0 exp[𝐵(1/𝑇0−1/T)]
A
a) 𝑅𝑇 = 𝑅0 exp[𝐵(1/𝑇−1/T0)]
26
16. Diga se é verdadeira ou falsa a seguinte afirmação: “Um transdutor ativo gera um output
elétrico diretamente em resposta a um estímulo aplicado. Um transdutor passivo produz uma
mudança numa quantidade elétrica passiva em resposta a um estímulo. Este último requer uma
fonte AC ou DC de voltagem externa para converter uma quantidade elétrica passiva num output
elétrico."
VERDADEIRO
27
Classifique como verdadeiro ou falso:
A precisão refere-se à diferença entre o valor real e o valor medido pelo sensor, enquanto
que a exatidão relaciona-se com o grau de reprodutibilidade da medição nas mesmas condições
FALSO
PRECISÃO-> grau de reprodutividade nas mesmas condições
EXATIDÃO-> diferença entre valor real e o medido
28
Classifique como verdadeiro ou falso:
Se a curva de calibração for linear, a sensibilidade do sensor será constante, se pelo contrário
a curva de calibração for não linear, a sensibilidade do sensor irá variar.
VERDADEIRO
29
Classifique como verdadeiro ou falso:
Quando a relação de entrada-saída não é única, dependo da mudança de direção para o valor
de entrada do sensor - por exemplo, aquecimento ou arrefecimento – o sensor exibe histerese.
VERDADEIRO
30
Classifique como verdadeiro ou falso:
O drift refere-se ao valor constante na leitura do sensor quando a entrada varia.
FALSO
Mudança na leitura do sensor quando a entrada varia
31
Selecione as características vantajosas presentes num termopar:
a) Grande alcance de temperaturas
b) Grande sensibilidade
c) Baixo custo
d) Simplicidade
e) Não necessita de alimentação externa
a) Grande alcance de temperaturas
c) Baixo custo
d) Simplicidade
e) Não necessita de alimentação externa
32
Os termístores que apresentam um coeficiente de temperatura negativo são designados por
___ e correspondem à curva ___, enquanto que os ___ apresentam um coeficiente de
temperatura positivo correspondendo à curva ___.
a) PTCs...A...NTCs...B
b) PTCs...B...NTCs...A
c) NTCs...A...PTCs...B
d) NTCs...B...PTCs...A
(A C BL)
d) NTCs...B...PTCs...A
33
O termístor é um transdutor ______. Utilizando este instrumento observa-se um aumento
da _______ com _________ da temperatura.
a) Ativo…. Diferença de potencial…. a diminuição
b) Passivo…. Resistência.... a diminuição
c) Passivo…. Diferença de potencial…. o aumento
d) Ativo…. Resistência…. o aument
b) Passivo…. Resistência.... a diminuição
34
A ________ de um sensor corresponde à diferença entre o valor verdadeiro e o valor medido
pelo sensor, enquanto a _______ se refere ao grau de reprodutibilidade da medida sob as
mesmas condições. A _______ corresponde ao menor valor de entrada que resulta numa
variação detetável do valor da saída e pode ser obtida através _____ da curva de resposta
característica.
a) Exatidão… Precisão… sensibilidade… do declive
b) Precisão… Exatidão… sensibilidade… da ordenada na origem
c) Exatidão… Precisão… resolução… do declive
d) Precisão… Exatidão… resolução… da ordenada na origem
a) Exatidão… Precisão… sensibilidade… do declive
35
Classificar como verdadeiro ou falso :
a) O termístor consiste em dois condutores elétricos diferentes unidos.
FALSO
é o termopar
36
Classificar como verdadeiro ou falso :
b) A curva de resposta característica de um termopar é aproximadamente linear, pelo que a sua
sensibilidade é aproximadamente constante.
VERDADEIRO
37
Classificar como verdadeiro ou falso :
c) Utilizando um termopar, observa-se um aumento da diferença de potencial com o aumento
da temperatura.
VERDADEIRO
38
Classificar como verdadeiro ou falso :
d) Utilizando um termístor, observa-se uma diminuição da diferença de potencial com o
aumento da temperatura.
FALSO
39
Classificar como verdadeiro ou falso :
e) Variando a temperatura, o valor de sensibilidade de um termístor permanece constante.
FALSO
40
Durante a atividade experimental TP5 “Transdutores de temperatura”, um grupo de alunos
recolheu os dados representados na figura 1. (1 TEM DECLIVE MENOR QUE 2)
Atendendo à informação fornecida pelo gráfico responda com verdadeiro ou falso às seguintes
afirmações.
a) O gráfico corresponde a uma experiência com um termístor.
FALSO
41
Durante a atividade experimental TP5 “Transdutores de temperatura”, um grupo de alunos
recolheu os dados representados na figura 1. (1 TEM DECLIVE MENOR QUE 2)
Atendendo à informação fornecida pelo gráfico responda com verdadeiro ou falso às seguintes
afirmações.
b) A sensibilidade do transdutor 1 é menor que a do transdutor 2.
VERDADEIRO
42
Durante a atividade experimental TP5 “Transdutores de temperatura”, um grupo de alunos
recolheu os dados representados na figura 1. (1 TEM DECLIVE MENOR QUE 2)
Atendendo à informação fornecida pelo gráfico responda com verdadeiro ou falso às seguintes
afirmações.
c) Pode concluir-se que o valor do offset corresponde a aproximadamente 20,7 mV para o
transdutor 1 e 60,7 mV para o transdutor 2.
FALSO
43
Durante a atividade experimental TP5 “Transdutores de temperatura”, um grupo de alunos
recolheu os dados representados na figura 1. (1 TEM DECLIVE MENOR QUE 2)
Atendendo à informação fornecida pelo gráfico responda com verdadeiro ou falso às seguintes
afirmações.
d) A sensibilidade do transdutor 1 é aproximadamente 0,1 mV/°C.
VERDADEIRO
44
24. Realizou-se uma experiência com um termístor de constante característica igual a 4250 K.
Considerando que a uma temperatura ambiente de 30°C a resistência visualizada no multímetro
é 80 Ω, pode concluir-se que a resistência que se observará a 25°C é aproximadamente:
a) 0,101 kΩ
b) 1,61 × 1011 kΩ
c) 0,737 kΩ
d) 0,080 kΩ
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
45
Indique a opção correta acerca dos termopares.
a) São transdutores de tensão formados através da junção de dois metais diferentes.
b) O seu funcionamento baseia-se no efeito de Seebeck. Gera-se uma força eletromotriz cuja
magnitude é independente da temperatura nas junções e das propriedades dos materiais.
c) O termopar apenas é capaz de reconhecer diferenças de temperatura entre dois pontos e não
é capaz de medir temperaturas absolutas diretamente.
d) Nenhuma das anteriores.
c) O termopar apenas é capaz de reconhecer diferenças de temperatura entre dois pontos e não
é capaz de medir temperaturas absolutas diretamente.
46
Tendo em conta a Fig.1, a partir do ajuste exponencial dado, 𝑅 = 21.973 𝑒
−0.037 T
, calcule o
coeficiente térmico relativo do termístor a 25ºC.
a) 𝛼25 = −3.31%/ºC
b) 𝛼25 = −4.39%/ºC
c) 𝛼25 = −3.70%/ºC
d) 𝛼25 = −3.22%/ºC
AAAAAAAAAAAAA
47
Quando se tem uma junção de dois metais diferentes a temperaturas diferentes, o circuito
é percorrido por ______ [1], gerando uma ______ [2] sendo tal conhecido como ______ [3]. Já
o _______ [4] baseia-se na produção ou absorção de calor quando ______ [1] percorre uma
junção de dois metais, dependendo do sentido, sendo a intensidade desta ______ [5] à
quantidade de calor.
a) uma corrente elétrica [1] … força eletromotriz [2] … efeito de Seebeck [3] … efeito de Peltier
[4] …. proporcional [5].
b) uma tensão elétrica [1] … corrente induzida [2] … efeito de Seebeck [3] … efeito de Peltier [4]
…. proporcional [5].
c) uma corrente elétrica [1] … força eletromotriz [2] … efeito de Peltier [3] … efeito de Seebeck
[4] …. inversamente proporcional [5].
d) uma tensão elétrica [1] … corrente induzida [2] … efeito de Peltier [3] … efeito de Seebeck [4]
…. inversamente proporcional [5]
a) uma corrente elétrica [1] … força eletromotriz [2] … efeito de Seebeck [3] … efeito de Peltier
[4] …. proporcional [5].
48
VF a) Os termopares são caracterizados por apenas detetarem uma gama de valores de
temperatura reduzida, tendo os termístores a maior gama entre os três.
FALSO
termistor gama reduzida
termopar maior gama
49
VF b) Os termístores têm como vantagem o seu rápido tempo de aquisição, no entanto, requerem
mais potência dos que os outros sensores, o que também pode levar a erros de
sobreaquecimento
VERDADEIRO
50
VF c) Os sensores com maior sensibilidade são os termopares e os com menor sensibilidade são os
RTD.
FALSO
termistor+ sensivel
RTDs - sensivel
51
VF d) Os RTD possuem uma maior precisão e estabilidade, sendo também os sensores mais
dispendiosos.
VERDADEIRO
52
VF e) Os termístores são bastante usados, pois são os sensores de maior durabilidade e menor
custo.
FALSO
são os termopares
53
VF f) Os termístores apresentam reduzida linearidade, apresentando a sua curva de resposta
(resistência em função da temperatura) um decaimento exponencial.
VERDADEIRO
54
VF a) Os termistores são usados para medidas precisas de pequenas variações de temperatura, sendo que variam
a sua resistência elétrica com a temperatura;
VERDADEIRO
55
VF b) Nos termístores do tipo NTC, o aumento da temperatura leva a um aumento da resistência;
FALSO
NTCs-> aumento da temperatura-> diminuição da resistência
56
VF c) Os termístores do tipo NTC são usados essencialmente no controlo de corrente elétrico e PTC
essencialmente como sensores de temperatura;
FALSO
ao contrário
57
VF d) Nos termístores do tipo PTC, o aumento da temperatura leva a um aumento da resistência;
VERDADEIRO
58
VF e) Os termístores são dispositivos semicondutores e têm alta sensibilidade;
VERDADEIRO
59
VF f) Os termístores têm um grande intervalo de valores de temperatura onde podem operar e são
frágeis.
FALSO
60
VF i) Os termopares operam sob o efeito Seebeck;
VERDADEIRO
61
VF ii) Nos termopares a saída não está diretamente ligada ao gradiente de temperatura, mas sim à
temperatura
FALSO
62
VF iii) Os termopares têm uma sensibilidade baixa, mas uma boa durabilidade;
VERDADEIRO
63
VF iv) Os termopares têm resposta não linear e têm grandes intervalos de valores de temperatura onde podem
operar.
VERDADEIRO
64
31. Faça a correspondência correta:
a) Sensibilidade;
b) Exatidão;
c) Precisão;
d) Offset;
e) Drift;
f) Resolução;
g) Range.
i. Proximidade do valor medido com o valor real;
ii. Forma da resposta do sensor quando a entrada se mantém constante;
iii. Variação da resposta em função da variação do estímulo;
iv. Valor mínimo capaz de se medir/distinguir;
v. Nível da capacidade da medição ser reproduzível nas mesmas condições;
vi. Intervalo de medição no qual o sensor opera com exatidão;
vii. Valor da saída quando a entrada é zero.
bi
eii
aiii
fiv
cv
gvi
dvii
65
Escolhe a resposta correta.
a) Os termopares, foto díodos e células fotovoltaicas são exemplos de transdutores ativos, porque geram diretamente potenciais elétricos em resposta a um determinado estímulo.
b) Um transdutor passivo, como um termístor, requer uma fonte de tensão externa de modo a converter a indutância num output elétrico.
c) Os termopares e materiais piezoelétricos são exemplos de atuadores ativos, porque geram diretamente um parâmetro físico em resposta a um input elétrico.
d) Um transdutor passivo é composto por um circuito passivo de condicionamento do sinal e um sensor/atuador.
b)
66
33. A dependência da resistência com a temperatura de um termístor pode ser expressa através
da seguinte equação: 𝑅0 = 𝑅𝑇exp[𝐵(1/𝑇−1/T0)]
(1), sendo R0 a resistência em Ohms à temperatura de
referência T0 (em K) e B uma constante relativa ao material do termístor. De modo a determinarse R0 e B (diz se as seguintes frases são verdadeiras ou falsas):
a) Uma possível linearização (y = mx + b) correta da equação (1) é 𝑙𝑛 𝑅(𝑇)/𝑅0= 𝐵 ×1𝑇−𝐵×1/𝑇0, sendo y = 𝑙𝑛 𝑅(𝑇)/𝑅0, x =1/𝑇, m = B e b = −𝐵 ×1/𝑇0
b) Uma possível linearização (y = mx + b) correta da equação (1) é ln 𝑅(𝑇) = 𝐵 × (1/𝑇−1/𝑇0) +ln(𝑅0), sendo y = ln 𝑅(𝑇), x = (1/𝑇−1/𝑇0), m= B e b = ln(𝑅0).
c) Antes de se determinar R0 e B através da linearização da equação (1), deverá proceder-se à análise da sensibilidade do termístor. Apenas se for elevada, fará sentido a determinação de R0 e B
a) FALSO
b) VERDADEIRO
c) FALSO
67
34. Escolhe as opções que se referem a vantagens da utilização de termopares.
a) O diâmetro e o comprimento do fio não interferem no potencial gerado.
b) O seu tamanho compacto implica que a inércia térmica seja maior, pelo que a resposta a
variações de temperatura será rápida.
c) A sensibilidade do termopar é maior que a de sensores de temperatura como RTD’s e
termístores.
d) O alcance de temperaturas do termopar é maior do que o de sensores de temperatura como
RTD’s e termístores.
a) , d)
68
35. Quais das seguintes afirmações são verdadeiras:
i. O termopar é um transdutor de temperatura ativo que origina entre os seus terminais uma
força eletromotriz, denominada de tensão termelétrica.
ii. Um transdutor consiste num sensor agregado a um circuito de condicionamento do sinal,
convertendo energia primária noutro tipo de energia.
iii. O coeficiente térmico relativo do termístor, definido como a mudança relativa na resistência
do termístor para uma mudança de temperatura de 1 °C, permite avaliar a sua sensibilidade.
iv. A seleção de um transdutor tem apenas por base a quantidade física a ser medida.
a) Apenas duas das afirmações são corretas.
b) Apenas três das afirmações são corretas
c) Todas as afirmações são corretas
d) Nenhuma das afirmações é correta
e) Apenas uma das afirmações é correta.
b) Apenas três das afirmações são corretas
69
36. Em alguns sensores a curva característica entrada-saída segue uma tendência não linear
diferente dependendo se o estímulo de entrada aumenta ou diminui. A esta condição dá-se o
nome de
a) Offset
b) Drift
c) Histerese
d) Reprodutibilidade
c) Histerese
70
Classifique como verdadeira ou falsa a seguinte afirmação “A resposta do termopar está
diretamente associada à temperatura”.
FALSO
está associado ao gradiente de temperatura
71
38. Escolha a(s) opção(s) correta(s).
a) Um transdutor ativo não necessita de uma alimentação externa para gerar uma saída elétrica, um exemplo de transdutor ativo é o termístor.
b) Ao contrário de um sensor, um atuador transforma um parâmetro físico numa saída elétrica.
c) Um transdutor passivo necessita de uma alimentação externa AC ou DC para converter uma quantidade elétrica passiva, tais como, capacitância, resistência e indutância numa saída elétrica.
d) A sensibilidade de um sensor é definida pelo declive,𝛥𝑌/𝛥𝑋, da curva característica do sinal de saída.
e) Todas as opções estão corretas.
c) , d)
72
VF a) O efeito de Seebeck diz que para um circuito fechado ser percorrido por uma corrente elétrica
e gerar força eletromotriz é necessário que dois materiais condutores elétricos metálicos
estejam em contacto direto e as duas junções desses materiais estejam a temperaturas iguais.
FALSO
temperaturas diferentes
73
VF b) Quando o termístor apresenta um coeficiente de temperatura negativo, isto é, resistência
diminui com o aumento da temperatura, o termístor é desigando por NTCs, enquanto que os
PTCs apresentam um coeficiente de temperatura positivo.
VERDADEIRO
74
VF c) O efeito de Peltier e o efeito de Thompson descrevem o transporte de energia em forma de
calor por intermédio de uma corrente elétrica.
VERDADEIRO
75
VF a) O termopar e o termístor têm uma resposta não linear enquanto o RTD apresenta uma boa
linearidade.
VERDADEIRO
76
VF b) O termístor tem uma baixa sensibilidade e uma ampla faixa de temperatura.
FALSO
alta sensibilidade
77
VF c) O RTD é o sensor que apresenta maior precisão em comparação com o termopar e o termístor
VERDADEIRO
78
VF d) O termopar e o termístor têm uma alta estabilidade.
FALSO
só o termistor
79
VF a) Se a curva de calibração for exponencial, a sensibilidade do sensor será constante.
FALSO
80
VF b) Esta é definida como o declive da curva característica.
VERDADEIRO
81
VF c) Quando a calibração é linear, a sensibilidade irá variar com o input.
FALSO
82
42. Quando se fala de termístores NTC, pode-se dizer que…. Selecione a opção correta.
a) …a sua temperatura diminui de forma linear com o aumento da resistência.
b) …a sua resistência elétrica aumenta com o aumento da temperatura.
c) …são sensores com um coeficiente de temperatura positivo.
d) Nenhuma das opções anteriores.
d) Nenhuma das opções anteriores.
83
Quanto aos termopares pode-se afirmar que estes são: (pode ser +q1)
a) compostos por materiais condutores metálicos.
b) sensores de temperatura.
c) ativados por uma diferença de temperatura.
d) pouco utilizados na indústria devido ao seu elevado custo e complexidade
a), b), c)
84
VF a) Quando se obtém uma resposta do sensor não linear ao estímulo, não é possível determinar
a sensibilidade.
FALSO
85
VF Quando um sensor está em histerese, significa que para a redução do estímulo, existirá um
comportamento semelhante para o respetivo aumento.
FALSO
86
VF c) A sensibilidade do sensor é definida pelo declive da sua curva caraterística.
VERDADEIRO
87
d) Um termístor permite medir diferenças de potencial e um termopar oscilações a nível de
resistência.
FALSO
88
Na figura está representado o
comportamento de um ________ para um
aumento de temperatura, sendo a curva a
tracejado um _____e a contínua um _____.
a) Termopar/NTC/PTC.
b) Termopar/PTC/NTC.
c) Termístor/NTC/PTC.
d) Termístor/PTC/NTC
(LINHA A CHEIRO CRESCE E A TRACEJADO DECRESCE)
c) Termístor/NTC/PTC.
89
46. Perante a atividade experimental “Transdutores de temperatura: termopar e termístor”,
obtiveram-se os seguintes ajustes. Assim, foi possível concluir que:
GRÁFICO A- resistência //temperatura- decresce em curva L
GRÁFICO B- ddp// temperatura- cresce linearmente
a) O gráfico A representa o comportamento de um termopar para um aumento de temperatura.
Já o gráfico B representa o comportamento de um termístor para um aumento de temperatura, sendo a sua sensibilidade dada por 23,07 mV/◦C.
b) O gráfico A representa o comportamento de um termístor para um aumento de temperatura.
Já o gráfico B representa o comportamento de um termopar para um aumento de temperatura, sendo a sua sensibilidade dada por 0,0433 mV/◦C.
c) O gráfico A representa o comportamento de um termopar para um aumento de temperatura.
Já o gráfico B representa o comportamento de um termístor para um aumento de temperatura, sendo a sua sensibilidade dada por 0,0433 V/◦C.
d) O gráfico A representa o comportamento de um termístor para um aumento de temperatura.
Já o gráfico A representa o comportamento de um termopar para um aumento de temperatura, sendo a sua sensibilidade dada por 23,07 V/◦C.
b) O gráfico A representa o comportamento de um termístor para um aumento de temperatura.
Já o gráfico B representa o comportamento de um termopar para um aumento de temperatura,
sendo a sua sensibilidade dada por 0,0433 mV/◦C.
90
47. Qual destas opções NÃO corresponde a uma das observações feitas na atividade
experimental do TP1:
a) Ao calcular o coeficiente de Seebeck, verificou-se que no processo de arrefecimento obtevese valores menos precisos, devido à falta de medições de valores até à temperatura inicial. No entanto, no processo de aquecimento obteve-se valores bastante precisos;
b) Verificou-se que a sensibilidade no termopar, dada pela reta tangente ao gráfico em cada ponto, é aproximadamente constante, uma vez que se trata de um gráfico cujo comportamento.
é linear;
c) Podem ter sido cometidos vários erros como, por exemplo, o termístor e o termopar estarem em contacto com o recipiente e nem sempre estarem imersos na água;
d) Com o transístor verificou-se um comportamento exponencial, cuja resistência diminui exponencialmente com o aumento da temperatura. Desta forma, infere-se que para o caso do transístor, a sensibilidade diminui exponencialmente com o aumento da temperatura;
e) Verifica-se que o valor calculado de R0 é muito próximo do valor de R0 lido no multímetro e que a precisão deste cálculo é muito elevada. Em relação à constante B obtida não podemos
concluir nada;
f) Nenhuma das opções anteriores.
Supostamente
b) Verificou-se que a sensibilidade no termopar, dada pela reta tangente ao gráfico em cada
ponto, é aproximadamente constante, uma vez que se trata de um gráfico cujo comportamento
é linear;
Acho
e)
91
VF a) Os termopares são simples de utilizar, não necessitando de nenhuma fonte externa para
funcionarem, são baratos e apresentam vários tipos;
VERDADEIRO
92
VF b) O termístor é bastante frágil e apresenta um erro associado ao seu auto aquecimento;
VERDADEIRO
93
VF c) O termístor apresenta um erro de resistência mínimo baixo e apresenta o output dos
resultados rápido;
VERDADEIRO
94
VF d) Os termopares apresentam alta sensibilidade e alta estabilidade, no entanto apresentam um
alto custo de compra;
FALSO
95
VF e) O termístor é lento, rugoso e apresenta um range de temperaturas muito amplo.
FALSO
96
VF ) Os termopares apresentam baixa sensibilidade, são pouco estáveis e requerem CJC para
operarem;
VERDADEIRO
97
VF g) Tanto o termístor como os termopares apresentam resultados com um grau elevado de
linearidade.
FALSO
98
49. Qual ou quais destas opções correspondem a especificações de um sensor/transdutor:
a) Deriva e histerese;
b) Range e sensibilidade;
c) Corrente nominal, intervalo de frequência nominal e classificação de alimentação;
d) Reprodutibilidade, Offset e o tempo de resposta;
e) Resolução, precisão e exatidão
a), b) d) e)
99
50. Indique a veracidade das afirmações
GR´RAFICO RESPOSTA AO ESTIMULO EM FUNÇAO DO ESTIMULO. SENTIDO CRESCENTE E DECRESCENTE
CRESCENTE ZONA1- CRESCE LINEARMENTE
CRESCENTE ZONA2- CONSTANTE
DECRESCENTE- DECRESCE MAIS OU MENOS LIENARMENTE
a) O valor de offset é aproximadamente 7.
b) Não se verifica a existência de histerese, dado que a resposta em sentido descendente é muito diferente da resposta inicial.
c) A sensibilidade é dada por 𝛥𝑦/𝛥𝑥
d) Na região 1 verifica-se que a sensibilidade do transdutor é linear.
e) Na região 2 verifica-se uma zona de saturação, dado que a resposta não varia com o aumento do estímulo, verificando-se que sensibilidade ≈ 1
VERDADEIRAS -> c), d)
100
Selecione as opções corretas.
O termopar/termístor é um termómetro que pode ter duas classificações: NTC e PTC, e é feito de material condutor/semicondutor. No caso do NTC/PTC, a sua resistência/tensão diminui com o aumento do estímulo.
A sua sensibilidade/resolução pode ser avaliada através da fórmula 𝛼𝑇0 =(1/RT0 dR/dT)// 𝛼𝑇0 =1/VT0 dV/dT,
onde 𝛼𝑇0 é definido como a mudança relativa na sua resposta para uma mudança de
temperatura/tensão de 0,5/1 V/°C.
termistor... semicondutor...NTC... resistÊncia...sensibilidade... 𝛼𝑇0 =(1/RT0 dR/dT)... temperatura... 1...ºC
101
52. No uso de um termopar, a diferença de temperatura gera uma força eletromotriz, que é uma
tensão (...), com uma relação de proporcionalidade (...). Este termómetro opera sob o efeito de
(...).
a) ...termoiónica...inversa...Peltier.
b) ...termoiónica...direta... Seebeck.
c) ...termoelétrica...inversa... Seebeck.
d) ...termoelétrica...direta...Peltier.
e) Nenhuma das anteriores.
e) Nenhuma das anteriores.
102
VF A sensibilidade diz respeito à variação do estímulo por variação de resposta. Quando a
resposta é linear ou constante, a sensibilidade é um valor constante.
FALSO
103
VF A accuracy permite ao utilizador identificar em que intervalo de medidas o sensor deve ser
utilizado.
FALSA
104
VF c) O sensor elástico é um exemplo de um sensor onde é observado um ciclo de histerese.
FALSA
105
VF d) A alta sensibilidade de um sensor implica que uma pequena variação no estímulo de entrada
provoque uma grande variação na saída
VERDADEIRA
106
VF ) Se um sensor tem elevada precisão, então tem elevada accuracy.
FALSA
107
VF ) Um sensor com tempo de resposta curto possui a capacidade de responder rapidamente às
variações do estímulo de entrada.
VERDADEIRO
108
54. Um termístor é composto por um material com B= 4500 K. Qual o valor da resistência do
termístor a 25°C, sabendo que a resistência à temperatura de referência de 37°C é 80 Ω?
Classifique o termístor em NTC ou PTC.
a) 143,45 Ω
b) 100 Ω
c) 80 Ω
c) 143,45Ω, NTC
109
a) O gráfico que traduz a variação da ________ (resistência/tensão) em função da temperatura,
para o estudo do termístor, tem um comportamento ________ (parabólico/exponencial).
RESISTÊNCIA, EXPONENCIAL
110
b) O coeficiente térmico relativo do termístor corresponde ao valor do ________ (ordenada na
origem /declive) da reta tangente à curva, multiplicado por _______ ( 1/R0// R0).
DECLIVE... 1/R0
111
O termopar é um sensor ________ (ativo/passivo) e o termístor é um sensor________
(ativo/passivo).
ATIVO... PASSIVO
112
Num termopar, à medida que a temperatura aumenta, ________(diminui/aumenta) a tensão
registada no ________ (ohmímetro/voltímetro)
AUMENTA... VOLTÍMETRO
113
O ________ (termopar/termómetro) baseia-se no efeito de Seebeck que consiste na
produção de ________ (corrente elétrica/diferença de potencial) entre duas junções de
materiais diferentes quando elas estão a temperatura ________(diferentes/igual).
TERMOPAR... DDP... DIFERENTES
114
O termopar possui uma escala de valores de medição da temperatura mais ________
(larga/estreita), ________ (maior/menor) custo e ________ (maior/menor) sensibilidade em
comparação com o termístor.
LARGA... MENOR... MENOR
115
A dependência da resistência com a temperatura de um termístor pode ser expressa da
seguinte forma:
𝑅𝑇 = 𝑅0 × 𝑒𝐵(1/𝑇−1/𝑇0)
Sendo que B=4085K, R0=11000 Ω e T0=19ºC. Qual o valor da resistência do termístor quando este se encontra a uma temperatura de 56ºC?
a) 2.2x10-58 Ω
b) 2284 Ω
c) 2507 Ω
d) 1.1x10-2 Ω
b) 2284 Ω
116
VF Medindo a temperatura em dois locais distintos do corpo humano, as respetivas
temperaturas têm garantidamente o mesmo significado.
FALSO
117
VF Um instrumento que tenha inércia muito elevada tem um tempo de reação muito curto.
FALSO
118
VF ) Se a curva de calibração apresentar uma relação linear entre o sinal de resposta e o sinal de
entrada, a sensibilidade do sensor é constante e é o declive da mesma.
VERDADEIRO
119
VF Para o caso em que a sensibilidade do sensor não é constante, é possível determinar a
sensibilidade em cada ponto da curva, pois a sensibilidade em cada ponto da curva é
proporcional à derivada da curva nesse ponto.
VERDADEIRO
120
VF Para o caso em que a sensibilidade do sensor não é constante, é possível determiná-la num
dado intervalo, definindo um intervalo pequeno o suficiente para que se possa aproximar, com
precisão, a curva a uma reta, ou seja, aproximando a curva de calibração não linear a uma curva
linear, nesse intervalo. Logo, a sensibilidade nesse intervalo será, aproximadamente, o declive
da reta de aproximação à curva
VERDADEIRO
121
60. Suponha que pretende medir a temperatura corporal de uma criança em atividade e de um
adulto ao acordar de manhã e tem à sua disponibilidade os seguintes sensores:
Range (ºC) Sensibilidade
Termopar 1 [20,50] 0.75 (ºC/V)
Termístor 1 [30,45 ] 0.4× 𝑒(1/𝑇−1/25)(ºC/Ω)
Termopar 2 [30, 47] 0.84 (ºC/V)
Termómetro
mecânico [25,48] 0.67 (ºC/m)
Qual seria o instrumento de medida mais adequado?
a) Termopar 1
b) Termístor 1
c) Termopar 2
d) Termómetro mecânico
c) Termopar 2
122
Perante as seguintes afirmações, escolha a opção que melhor descreve as caraterísticas
gerais de transdutores biomédicos.
Um ____________(1) converte output elétrico num parâmetro físico. Estes por sua vez subdividemse em ativos e passivos. Sendo que o sensor passivo ____________(2) uma fonte de tensão externa para produzir um output elétrico, como por exemplo ____________(3)
. Sendo que para o tipo NTC,
observa-se que a resistência elétrica ____________(4) com ____________(5) da temperatura.
a) 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟(1)/ 𝑛ã𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟(2)/ 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑜𝑝𝑎𝑟(3)/𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎(4) / 𝑜 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜(5)
b) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟(1)/ 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟(2)/ 𝑡𝑒𝑟𝑚í𝑠𝑡𝑜𝑟 (3)/ 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖 (4)/𝑜 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜(5)
c) 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟(1)/ 𝑛ã𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟(2)/ 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑜𝑝𝑎𝑟(3)/𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖(4)/ 𝑎 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖çã𝑜(5)
d) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟(1)/ 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟(2)/ 𝑡𝑒𝑟𝑚í𝑠𝑡𝑜𝑟 (3)/𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎(4)/ 𝑎 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖çã𝑜(5)
b) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟(1)/ 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟(2)/ 𝑡𝑒𝑟𝑚í𝑠𝑡𝑜𝑟 (3)/ 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖 (4)/𝑜 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜(5)
123
VF Os termístores são transdutores de temperatura ativos.
FALSO
124
VF ) Nos termístores do tipo NTC a sua resistência diminui com o aumento da temperatura de
forma linear.
FALSO
125
VF c) O termístor utilizado no trabalho prático sobre transdutores de temperatura é do tipo PTC.
FALSO
126
VF d) A sensibilidade de um termístor pode ser avaliada através do coeficiente térmico relativo
do termístor
VERDADEIRO
127
VF Os termopares são transdutores de temperatura ativos
VERDADEIRO
128
VF ) O funcionamento de um termopar baseia-se no efeito de Seebeck
VERDADEIRO
129
VF ) O termopar consiste num circuito aberto formado por dois materiais condutores metálicos
diferentes.
FALSO
130
VF d) Num termopar a força eletromotriz medida é proporcional à diferença das temperaturas
nas suas junções.
VERDADEIRO
131
64. Das seguintes opções selecione a que não corresponde a uma vantagem de um termopar:
a) O potencial gerado não depende do diâmetro e comprimento do fio usado.
b) Pode ser utilizado na medição da temperatura de uma área com dimensões reduzidas.
c) Tem uma elevada sensibilidade.
d) Tem uma resposta rápida a variações de temperatura.
c) Tem uma elevada sensibilidade.
132
65. Relativamente aos transdutores de temperatura falados, podemos afirmar que:
i) Num termopar, o aumento da temperatura é acompanhado pela diferença de potencial.
ii) Num termístor, o aumento da temperatura é acompanhado pela diminuição da resistência.
iii) O termopar é constituído por duas junções formadas por um material condutor metálico.
Escolha a opção correta:
a) i) e ii) verdadeiras; iii) falsa.
b) i) e iii) verdadeiras; ii) falsa.
c) i),ii) e iii) verdadeiras.
b) i) e iii) verdadeiras; ii) falsa.
133
66. Uma das vantagens de um termístor, trata-se de:
a) Boa Estabilidade.
b) Alta sensibilidade.
c) Boa Durabilidade.
d) Linearidade.
b) Alta sensibilidade.
134
. Nos termístores NTC, a resistência elétrica ______ com o ______da temperatura.
a) aumenta; decréscimo.
b) diminui; decréscimo.
c) diminui; aumento.
c) diminui; aumento.
135
Um termístor é um sensor __________ e a resposta consiste numa alteração___________.
a) elástico-resistivo; de resistência.
b) de temperatura; de tensão.
c) de temperatura; de resistência
d) elástico-resistivo; de tensão.
c) de temperatura; de resistência.
136
VF Os termístores do tipo NTC (Negative Temperature Coefficient) são transdutores de
temperatura passivos em que a resistência elétrica aumenta com o aumento da temperatura;
FALSO
137
VF O efeito Seebeck consiste na produção de uma diferença de potencial entre duas junções de
condutores, ou semicondutores, de materiais diferentes quando elas estão a igual temperatura;
FALSO
138
VF Existem dois tipos de termístores, os de coeficiente positivo de temperatura, ou PTC, e os de
coeficiente negativo de temperatura, NTC;
VERDADEIRO
139
VF Um termístor é um tipo de resistência usado para medir mudanças de temperatura;
FALSO
140
VF Nos termístores NTC a temperatura diminui com o aumento da resistência de uma forma
linear.
Nos termístores NTC a temperatura diminui com o aumento da resistência de uma forma
linear.
141
VF O termopar tem a capacidade de operar a altas temperaturas e de fornecer respostas rápidas.
VERDADEIRO
142
Os sensores NTC designam-se desta forma porque:
a) A sua resistência aumenta com o aumento da temperatura;
b) São sensores de nutrientes no tronco cerebral;
c) Estes sensores têm um coeficiente de temperatura negativo;
d) É o nome do fabricante destes sensores.
c) Estes sensores têm um coeficiente de temperatura negativo;
143
O Termopar tem por base o ________na qual________.
a) Efeito Seebeck; quando uma corrente elétrica flui através de uma junção de dois metais diferentes, há produção ou absorção de calor;
b) Efeito de Peltier; sempre que existe um gradiente de temperatura num corpo condutor, existe também um gradiente de potencial elétrico;
c) Efeito de Peltier; quando dois materiais metálicos diferentes estão em contacto direto e as suas junções estão a temperaturas diferentes, então o circuito é percorrido por uma corrente elétrica e gera-se uma força eletromotriz;
d) Efeito Thomson; sempre que existe um gradiente de temperatura num corpo condutor, existe também um gradiente de potencial elétrico;
d) Efeito Thomson; sempre que existe um gradiente de temperatura num corpo condutor, existe também um gradiente de potencial elétrico;
144
Após a analise da resposta de um Termopar e de um Termístor com a variação da
temperatura, pode-se concluir que:
a) A resposta do Termopar é linear e à medida que a temperatura aumenta a diferença de
potencial também aumenta.
b) A resposta do Termístor é exponencial e à medida que a temperatura aumenta a resistência diminui.
c) A sensibilidade de um Termopar corresponde ao declive da reta de ajuste enquanto que num Termístor para obter a sensibilidade é necessário calcular o declive da reta que une os dois primeiros pontos do gráfico (dR/dT) e multiplicar pelo inverso da resistência à temperatura de referência
d) Todas as opções anteriores.
c) A sensibilidade de um Termopar corresponde ao declive da reta de ajuste enquanto que num Termístor para obter a sensibilidade é necessário calcular o declive da reta que une os dois primeiros pontos do gráfico (dR/dT) e multiplicar pelo inverso da resistência à temperatura de referência
145
Relativamente a termopares podemos afirmar que:
i) São sensores de temperatura; V
ii) A sua constituição conta com duas junções formadas por um metal (material condutor); F
iii) Quando a temperatura sentida numa junção for diferente da sentida na outra junção (∆T≠0)
há criação de força eletromotriz; V
iv) É possível que para uma ∆T=0, Ꜫ≠0. F
Escolha a opção correta:
a) i) e ii) verdadeiras;
b) i), ii) e iv) verdadeiras;
c) i),ii) e iii) verdadeiras;
c) i),ii) e iii) verdadeiras;
146
_________, que opera sob o efeito de Seebeck, é diferente dos outros sensores porque____________.
a) O termístor (…) a sua saída está diretamente relacionada com a temperatura.
b) O termopar (…) a sua saída está relacionada com a diferença de temperaturas entre as
junções.
c) O termístor (…) a sua saída está relacionada com a diferença de temperaturas entre as
junções.
d) O termopar (…) a sua saída está relacionada diretamente com a temperatura.
b) O termopar (…) a sua saída está relacionada com a diferença de temperaturas entre as
junções.
147
Aquando da realização da atividade experimental nº 1: obteve-se os seguintes valores:
Temperatura (+/- 0,5) (K) Tensão (+/- 0,0001) (V)
303 0,0003
313 0,0007
328 0,0013
Assim, obtemos um coeficiente de Seebeck de:
a) 2500 V/K
b) 4,00 x 10^-5 V/K
c) 5,16 x 10^-5 V/K
b) 4,00 x 10^-5 V/K
148
Escolha a opção errada. Os termopares são:
a) Transdutores de temperatura ativo que geram uma força eletromotriz
b) Que obedecem ao fenómenos como o efeito de Peltier e o efeito de Thomson
c) Sensores passivos pois a sua resposta é diferença de potencial
d) Ativados por uma diferença de temperatura
e) Compostos por materiais condutores metálicos
c) Sensores passivos pois a sua resposta é diferença de potencial
149
O que é o efeito de Peltier?
a) Quando uma corrente elétrica flui através de uma junção de dois metais diferentes, há
produção ou absorção de calor.
b) Sempre que existe um gradiente de temperatura num corpo condutor, existe também um gradiente de potencial elétrico.
c) se, num circuito fechado, dois materiais condutores metálicos diferentes estão em contacto direto e as duas junções desses metais estão a temperaturas diferentes, então o circuito é percorrido por uma corrente elétrica e gera-se uma força eletromotriz
a) Quando uma corrente elétrica flui através de uma junção de dois metais diferentes, há
produção ou absorção de calor.
