Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Manutenção – Elétrica · 2023 · questão 36

Cesgranrio Transpetro 2023 Manutenção elétrica · Automação industrial e CLP

Questão 36

Um técnico de eletricidade está configurando uma chave para a entrada digital de um Controlador Lógico Programável (CLP). Para garantir que a entrada do CLP identifique um estado “ALTO”, quando a chave estiver aberta, e “BAIXO”, quando a chave estiver fechada, o técnico optou por utilizar um resistor de pull-up. A entrada digital do CLP possui as seguintes especificações:

Tensão de alimentação: 24 V;
Resistência interna da entrada: 6 k\(\Omega\);
Tensão mínima para identificação de estado “ALTO”: 20 V.

Além disso, o resistor de pull-up não deve dissipar mais do que 0,6 W (600 mW) para garantir sua durabilidade e segurança no circuito.

Qual deve ser o valor da resistência de pull-up para atender a todas essas especificações?

Ver o gabarito oficial

Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Automação — resistor de pull-up numa entrada digital de CLP.

Objetivo

Escolher o resistor de pull-up que garante 20 V na entrada com a chave aberta e dissipa no máximo 0,6 W com a chave fechada. O que está em jogo são duas condições em sentidos opostos: o divisor com a resistência interna impõe um teto ao resistor, a dissipação impõe um piso, e só um valor da lista cabe entre os dois.

Conceitos para revisar

Chave aberta: divisor de tensão

O pull-up fica em série com a resistência interna da entrada, sobre 24 V. A entrada precisa ficar acima de 20 V, o que limita o pull-up por cima.

\[V_{in} = 24\cdot\dfrac{R_{int}}{R + R_{int}} \ge 20\]

\(R\)pull-up

\(R_{int}\)6 kΩ da entrada

Chave fechada: dissipação

A chave leva a entrada ao terra e os 24 V ficam inteiros sobre o pull-up. A potência não pode passar de 0,6 W, o que limita o pull-up por baixo.

\[P = \dfrac{24^{2}}{R} \le 0{,}6\]

\(P\)potência no pull-up com a chave fechada

Organizar, Resolver e Acelerar são para quem entrou. Entre com a sua conta Google e veja as quatro etapas de todas as questões.

Entrar

Faça o simulado da sua ênfase: 20 questões, e você sabe a sua distância até os dois cortes do edital