INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Sinalização E. E. Prof. Arnaldo I. T. Consultant I. A. I. Consultant

Formação Sinalização E. E. Estrutura Atômica Clássica Níveis Estruturais Básicos de um Segmento de Material Condutor Elétrico & seu Comportamento Operacional Físico-Químico, quando devidamente submetido a vários Níveis Controlados de Tensão Elétrica : Cabo Elétrico -- Distribuição de Energia Prata ( Ag ) Ouro ( Au ) Platina ( Pt ) Cobre ( Cu ) Alumínio ( Al ) Tungstênio ( W ) Níquel ( Ni ) Cádmio ( Cd ) Ligas Metálicas Condutor Metálico Material Dielétrico Blindagem Interna Isolante Externo Física Clássica : Materiais formados apenas por Moléculas, Átomos, Prótons, Elétrons & Nêutrons ;

Formação Sinalização E. E. CIRCUITOS ELÉTRICOS # Material Condutor de formato retilíneo, sem q.q. Influências Termo-Mecânicas do Meio Externo é submetido a uma d.d.p. ( f.e.m. ) E ( V ), a partir da Fonte Variável de Tensão Elétrica G, após o fechamento do Interruptor S : -- Em alguns milisegundos, ocorrerão os seguintes Fenômenos Físico-Químicos em tal Condutor : a) Aparecimento do Campo Eletromagnético E ; b) Geração da Força Elétrica F em Oposição Vetorial ; c) Força F atua no Coeficiente de Resistência Elétrica deste Material Condutor [ F ↑↑  ↓↓ R ( Ω ) ] ; d) Inicialização Simultânea dos Processos F.Q. : ◙ Agitação Termo-Mecânica dos elétrons ( em relação às suas Regiões Atômicas Orbitais ) ; ◙ Orientação Eletrônica em relação à Força F ; ◙ Ação da Velocidade de Deriva Eletrônica ; e) Início da Movimentação Eletrônica Ordenada ( Sentido da Força F & contrário ao Campo E ) ; f) Formação do Fluxo E.E. no sentido da Força F ; g) Estabelecimento da Corrente Elétrica i ( A ) no Condutor & no próprio Circuito E.E. ; + G E ( V ) i ( A ) E R ( Ω ) i ( A ) F C O N D U T R Linhas de Campo Eletro Mag.

Formação Circuitos E. E. V = R . I Formulário Técnico Padrão abrangendo Conceitos de Eletricidade Básica, desenvolvido a partir da 1ª. Lei de OHM : V = R . I

Sinais Eletroeletrônicos Registros dos Comportamentos & Variações dos Parâmetros Operacionais das Grandezas Eletroeletrônicas, principalmente Tensões & Correntes Elétricas, quando devidamente formatadas (“Moduladas”) em função dos : ▼ Regimes Op. de Componentes & Circuitos ; ▼ Meios Físicos & Métodos de Transcepção Funcional ( Tx / Rx PHY Op. Modes ) ; ▼ Técnicas Op. de Modulação, Codificação & Protocolos de Intercomunicação ;

Sinalização E. E. : Parâmetros Básicos Formatos de Ondas Padronizados : Senoidal, Quadrático, Triangular, ... ; - Formações Físicas Funcionais : Analógica, Digital, Híbrida ou Modulada ; Polaridades : Positiva, Negativa ou Dupla ; Sentidos Operacionais : C. A. ou C. C. ; Larguras de Pulsos ( Lp ) & fop ; Defasagens Op. entre Sinais E. E. ( φ ) ; Amplitudes ou Valores Padronizados : Vp(+) # Vp(-) # Vpp # Vmed # Vinst # Vef

Formatos de Ondas Fundamentais Senoidal Quadrática Triangular Dente de Serra

Sinais E. E. Analógicos Sinais E.E. caracterizados funcionalmente por Infinitas Variações Incrementais de Amplitude, cujas Ocorrências & Formatações Op. NÃO POSSUEM nenhuma tendência Instantânea ;

Sinais E. E. Digitais Sinais E.E. caracterizados funcionalmente por Variações de Amplitude cujas Formatações Op. POSSUEM tendências Instantâneas, com seus Intervalos de Tempo extremamente rápidos ; Híbrido Analógico Digital

Polaridade Sinais E. E. : C. A. / C. C. Senoidal C. A. + + - - - Quadrática C. C. + + + Triangular C. C. - - - Dente de Serra C. A. + + - - -

Formatos Modulados &/ou Codificados ( Pulsantes, Retangulares, Recortados, ... ) Modulação Freqüência Modulação Amplitude Modulação Fase

Formatos Modulados &/ou Codificados ( Codificação Digital PWM ) Modulação PWM Delta Padrão Modulação PWM Sigma Delta Modulação PWM Delta Invertido Padrão

Formatos Modulados &/ou Codificados Codificação Manchester ( Pulsantes, Retangulares, Recortados, ... ) Codificação Unipolar Codificação Bipolar Codificação Manchester

Formatos Modulados &/ou Codificados ( Codificação Digital PCM NZRI ) E O D G 15

Formatos Modulados &/ou Codificados ( PCM NZRI 4B/5B & 8B/6T Digital Codes ) 10 / 100 Mbps 1 Gbps / 100 Mbps

PCM NZRI 4B/5B MLT-3 Encoding Sinalização Ethernet 100 Mbps 100 Base-TX Cabo UTP Cat 5e

PCM NZRI 4B/5B MLT-3 Encoding Sinalização Ethernet 100 Mbps 100 Base-TX Cabo UTP Cat 5e

Período de Ondas ( T ) & Fop Fop = 1 / T T = 1 / 3 seg Fop = 3 Hz

Larguras de Pulsos ( T ) & fop

Defasagens entre Sinais E. E. Grandezas E.E. Defasadas φ Grandezas E.E. em Fase Grandezas E.E. Defasadas Supondo-se que : Período da Onda = T = 360° então : T / 4 = X° = φ T  360° X = 360 . T / 4 T / 4  X° T Assim sendo : X = φ = 90° φ φ

Amplitudes Padronizadas

Amplitudes Padronizadas

Amplitudes Padronizadas

Amplitudes Padronizadas

Sinal Simétrico em relação à sua Amplitude. 25 75 100 ms Sinal Simétrico em relação à sua Amplitude. Natureza = ? Tipo = ? T = ? fop (Hz) = ? Vpp = 460 V  Vp = ? Vmed = ? Vrms = ? Vinst em 62,5 ms = ?

Vinst em 17,5 µs & 22,5 µs = ? ( Para os 3 Sinais E. E. propostos ) Natureza = ? Tipo = ? T = ? fop (Hz) = ? Vrms = 12 V  Vp = ? Vmed = ? Vpp = ? Vinst em 17,5 µs & 22,5 µs = ? ( Para os 3 Sinais E. E. propostos )

Vrms = ? Vp = ? Vmed = ? Vpp = ? Vinst em 0,6 s e em 0,7 s = ? s Natureza = ? Tipo = ? T = ? fop (Hz) = ? Vrms = ? Vp = ? Vmed = ? Vpp = ? Vinst em 0,6 s e em 0,7 s = ?

Natureza = ? Tipo = ? T = ? fop (Hz) = ? Se cada Divisão Y = 20 mV e cada Divisão X = 2ms, obter : Natureza = ? Tipo = ? T = ? fop (Hz) = ? Vp = ? Vmed = ? Vpp = ? Vrms = ? Vinst em 54 ms e em 86 ms = ?

Se a Divisão V Padrão = 250 mV e cada Divisão X = 4ms, obter : Naturezas = ? Tipos = ? T; T1; T2 = ? fop; fop1; fop2 (Hz) = ? Vp = ? Vmed = ? Vpp = ? Vrms = ? para todos Sinais E. E. Vinst em 40 ms para os 3 Sinais E. E.

Se a Divisão V Padrão = 500 mV e cada Divisão X = 3µs, obter : Para CLK : T= ? fop(Hz) = ? Vp = ? Vmed = ? Vpp = ? Vrms = ? Vinst em 12 µs para todos Sinais E. E. Vinst em 24 µs para todos Sinais E. E.

Instrumentação Industrial Tratamento Sinais E. E.

Sinais E.E. Ruídos Interferências Reflexões Atenuações Distorções Atrasos Defasagens Sinais E.E. 33