O documento descreve um circuito transmissor de temperatura composto por 5 partes principais. O circuito converte valores de temperatura de 0°C a 100°C em sinais de corrente de 4 a 20 mA e tensão de 0 a 10V. O circuito usa componentes baratos e minimiza ganhos para adequar as características de um sensor PT100 à saída desejada.

1. CIRCUITO
TRANSMISSOR DE
TEMPERATURA
ANÁLISE DO HARDWARE

2. O CIRCUITO SE DIVIDE EM 5 PARTES
• CIRCUITO DE CORRENTE COM LM 317
• PONTE DE WHEATSTONE
• DIFERENCIADOR COM AOP LM 741
• CIRCUITO ESPELHO DE CORRENTE COM TIP 122
• CIRCUITO DE TENSÃO FLUTUANTE COM LM 317

3. OBJETIVOS DO CIRCUITO
• ENTREGAR OS VALORES 0 A 10 VOLTS E 4 A 20 MILI AMPERES PARA A FAIXA DE
TEMPERATURA DE 0° A 100° CELSIUS
• USAR O MÍNIMO DE COMPONENTES
• BARATO
• TER MENOR GANHO POSSÍVEL
• ADEQUAR AS CARACTERÍSTICAS DO PT 100
• POSSIBILITAR AJUSTES

4. CIRCUITO COMPLETO

5. CIRCUITO DE
CORRENTE
MANTÉM UMA CORRENTE
CONSTANTE NO PT100

6. PONTE DE
WHEATSTONE
TENSÕES DE VOUT1 E VOUT2 SÃO
IGUALADAS PARA O DIFERENCIADOR
R2=R3 E COM TENSÃO PELO MENOS 10
VEZES A DO PT100 PARA FORÇAR UMA
CORRENTE IGUAL NOS DOIS LADOS DA
PONTE
FAIXA DE VARIAÇÃO DE TENSÃO DE
96,25 MV

7. DIFERENCIADOR
COM LM741
RESISTORES FAZENDO A
CONFIGURAÇÃO DE DIFERENCIADOR
O GANHO É DE 103 X PARA 10 V
RF = 10,3 K
R=100

8. ESPELHO DE
CORRENTE
CÁLCULO DE TENSÃO PARA A CORRENTE DE 4MA
ATÉ 20MA
RELAÇÃO DE ¼ + A TENSÃO
QUEDA DE TENSÃO SOBRE O TIP 0,7 V (AJUSTADA
PARA CORREÇÃO)
COM A TENSÃO É AJUSTADO RV1 NA PONTE PARA 3,2
V
A SAÍDA DO AMPLIFICADOR AGORA DEVE SER DE 3,2
A 13,2
A RESISTÊNCIA TEM QUE TER 625 PARA 4 A 20 MA
RV5 É DEFINIDO (625-R8)
R8 BALANCEIA O ESPELHO

9. TENSÃO
FLUTUANTE
COM LM 317
AJUSTA TENSÃO PARA A MESMA
TENSÃO PARA SE OBTER 4 MA.
A SAÍDA DA TENSÃO PASSA A SER
MEDIDA ENTRE A SAÍDA DO CIRCUITO
DE TENSÃO E A SAÍDA DO
AMPLIFICADOR

10. GRANDEZAS E RESPOSTAS DO
CIRCUITO

11. TESTES
VALORES COM GRANDE VARIAÇÃO
MÉTODO UTILIZADO NÃO GARANTE
PRECISÃO
OBS: TENSÃO E CORRENTE FICARAM
LIMITADOS

12. COMPARAÇÃO DAS RESPOSTAS

13. CARACTERÍSTICAS DO CIRCUITO

14. CONCLUIU-SE QUE
• TENSÃO OK
• CORRENTE PRÓXIMO
• TAMANHO E PREÇO OK
• RESPOSTA LM 741 PREJUDICADA PELA LIMITAÇÃO POR ALIMENTAÇÃO
• ADICIONAR ZENER PARA LIMITAR TENSÃO MÁXIMA
• ADICIONAR DIODO COMUM PARA LIMITAR TENSÃO MÍNIMA
• ESTÁVEL EM CONDIÇÕES TÍPICAS DO DATASHEETE DO AOP

15. JOSÉ LUIZ LEITE JUNIOR
ALEXANDRE RIBEIRO NORA
4° PERÍODO EM TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO
INDUSTRIAL
“INATEL

16. INSTRUMENTAÇÃO
INDUSTRIAL
PROFESSOR
WANDERSON ELEUTÉRIO SALDANHA