Em uma malha de controle de temperatura de um forno, qual seria o sensor, o controlador e o atuador?

Passo 1

Beleza, o exercício quer saber, dentro de uma malha de controle de temperatura de um forno, qual é:
  • o sensor
  • o controlador
  • o atuador
Isso cai na matéria de “Sistemas de Controle” ou “Automação Industrial”. Para resolver, a gente precisa entender o que cada bloco faz: o sensor mede algo, o controlador compara a medida com o que você quer, e o atuador faz a ação para ajustar a temperatura.

Passo 2

Sensor
Um sensor é o que “vê” a variável que a gente quer controlar (aqui, a temperatura). No forno normalmente se usa um termopar ou um termistor.
Por exemplo, um termopar gera uma tensão que varia conforme a temperatura. Essa tensão é convertida num valor de temperatura pelo sistema.

Passo 3

Controlador
O controlador pega a temperatura desejada (setpoint) e a temperatura real (medida pelo sensor), calcula o erro
e(t) = Tset - Tmedida
e gera uma ação de controle pra reduzir esse erro. Muitas vezes é um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) ou até um termostato simples (liga/desliga).
– PID faz:
  • Proporcional §: reage ao tamanho do erro
  • Integral (I): corrige erros acumulados no tempo
  • Derivativo (D): antecipa tendências
    Mas, num forno caseiro, geralmente é só um termostato on/off.

Passo 4

Atuador
O atuador é quem efetivamente mexe na entrada de calor do forno. Pode ser:
  • Resistência elétrica (aquela espiral que esquenta quando passa corrente)
  • Válvula de gás (em fornos a gás)
  • Relé ou tiristor que liga/desliga a resistência
Ele recebe o comando do controlador (por exemplo: aumenta corrente, abre válvula, liga ou desliga) e muda a quantidade de calor.

Resposta

Sensor: um termopar (ou termistor)
Controlador: termostato on/off ou controlador PID
Atuador: resistência elétrica (ou válvula de gás + relé)

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