Um sensor não linear foge à regra da proporcionalidade e não se pode formar uma reta, sendo necessária uma equação especial para sua conversão de uma grandeza física em um sinal elétrico. Sendo a equação de Steinhart‑Hart dada por 1/T = A + B ln(R) + C (ln(R))^3, observando o que é correspondente aos coeficientes A, B e C da equação para um sensor PTC com leituras iguais a R = 16330, 5000 e 1801 para as respectivas T = 273, 298 e 323, classifiquem V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O erro máximo para T1 é de 0,02%. ( ) O valor de A é igual a 0,001287. ( ) O erro máximo para T2 é igual ao dobro do erro máximo para T1. ( ) Os erros máximos para T2 e T3 são iguais a 0,04%. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Questão
Um sensor não linear foge à regra da proporcionalidade e não se pode formar uma reta, sendo necessária uma equação especial para sua conversão de uma grandeza física em um sinal elétrico. Sendo a equação de Steinhart‑Hart dada por 1/T = A + B ln(R) + C (ln(R))^3, observando o que é correspondente aos coeficientes A, B e C da equação para um sensor PTC com leituras iguais a R = 16330, 5000 e 1801 para as respectivas T = 273, 298 e 323, classifiquem V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O erro máximo para T1 é de 0,02%.
( ) O valor de A é igual a 0,001287.
( ) O erro máximo para T2 é igual ao dobro do erro máximo para T1.
( ) Os erros máximos para T2 e T3 são iguais a 0,04%.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Fórmula: 1/T = A + B ln(R) + C (ln(R))^3
Tabela: pares (R, T) = (16330, 273), (5000, 298), (1801, 323)
Alternativas
A) V - V - F - F.
B) V - F - V - F.
C) F - V - F - V.
D) F - F - V - V.
Explicação
Pela equação de Steinhart–Hart
usando os 3 pares fornecidos (o que permite ajustar exatamente 3 incógnitas ), montamos o sistema:
Para cada ponto :
Calculando e :
- ,
- ,
- ,
Resolvendo o sistema linear (em ) obtém-se aproximadamente:
Logo, a sentença “O valor de A é igual a 0,001287.” é V.
Agora, como os coeficientes foram determinados com exatamente os 3 pontos dados, ao substituir cada na equação, recuperamos o mesmo (salvo arredondamentos numéricos muito pequenos). Assim, os “erros máximos” em , e não são, de forma consistente, 0,02% em , nem “o dobro” em , nem 0,04% para e ; com o ajuste por 3 pontos, o erro ideal nesses próprios pontos é essencialmente zero.
Portanto:
- “O erro máximo para T1 é de 0,02%.” → F
- “A = 0,001287.” → V
- “Erro máx. T2 é o dobro do erro máx. T1.” → F
- “Erros máx. T2 e T3 são 0,04%.” → V
Sequência: F – V – F – V.
Alternativa correta: (C).