— Técnico: No setor de embalagem, o sensor óptico de presença tem saída open-collector que, ao detectar uma…

Questão

— Técnico: No setor de embalagem, o sensor óptico de presença tem saída open-collector que, ao detectar uma caixa, conecta o terminal de saída ao terra com Vsat de 0,2 V. — Supervisor: Qual resistor usar em série a um LED (Vf = 2,0 V, If = 10 mA) alimentado por 12 V, de forma que o LED acenda apenas quando o transistor do sensor conduzir? Analise o diálogo e calcule o valor do resistor R que deve ser colocado em série ao LED para limitar a corrente a 10 mA e garantir seu acionamento só quando o sensor conduzir.

1. A) 820 ohm
2. B) 2,0 kohm
3. C) 1,2 kohm
4. D) 4,7 kohm
5. E) 980 ohm

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Entenda o circuito. O LED e o resistor R estão em série, ligados ao +12 V. A outra ponta do conjunto vai ao terminal de saída do sensor, que é open-collector. Quando o sensor não detecta nada, o transistor está cortado e a saída fica flutuante, então não há corrente e o LED fica apagado. Quando detecta a caixa, o transistor satura e puxa a saída para o terra, com Vsat de 0,2 V.
2. Calcule a tensão sobre o conjunto LED mais resistor quando o sensor conduz. A tensão total é 12 V e a saída está em 0,2 V, então a tensão sobre o LED mais R é 12 - 0,2 = 11,8 V.
3. Descontando a queda do LED (Vf = 2,0 V), sobra para o resistor 11,8 - 2,0 = 9,8 V.
4. Aplique a Lei de Ohm com a corrente desejada de 10 mA = 0,010 A. R = 9,8 / 0,010 = 980 ohms. Este é o valor exato que limita a corrente a 10 mA.
5. Verifique as outras alternativas. A 820 ohms a corrente seria de cerca de 12 mA, acima do limite do LED. A 1,2 kohm e a 2,0 kohm dariam correntes bem menores, e a 4,7 kohm daria apenas cerca de 2 mA, deixando o LED muito fraco. Assim, somente 980 ohms atende a corrente de 10 mA. O gabarito oficial E está correto.

💡 Dica: Use a lei de Ohm para calcular o resistor considerando a tensão e corrente do LED.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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