Eletricidade

I. INSTRUMENTAÇÃO ANALÓGICA X DIGITAL

A leitura de informações como temperatura, pressão, tempo, deslocamento e massa é realizada através da captação de sinais elétricos pelos instrumentos de medição em forma de tensão ou corrente [1]. Esses dados geralmente são analógicos e os instrumentos digitais necessitam de conversores ADCs (Analog-to-Digital Converter), também conhecidos como A/D (Analógico/Digital), para processá-los.
A conversão de analógico para digital ocorre em três etapas: amostragem, quantização e codificação [2]. O sinal analógico é uma variável contínua que se altera com o tempo dentro de determinado período de coleta de dados. Em contrapartida o sinal digital é discreto, portanto a fase de amostragem consiste em realizar coletas periódicas de amostras da linha contínua de dados do analógico, conforme representado na figura 1.

(trocar para imagem do livro)
Fig. 1. Representação gráfica da coleta de amostras do sinal analógico pelo digital [2].

A fase da quantização consiste em um “arredondamento” dos valores das amostras para que estes sejam finitos e possam ser processados. [3] A última etapa é a codificação dos dados em número binário, onde o sinal assume apenas os valores 0 ou 1.
Após o processamento destes dados, com a instrumentação digital é possível ser tão exato quanto o desejado (de acordo com a resolução escolhida). [4] A flexibilidade fornecida pelo digital também é observada quando se alteram parâmetros como algum filtro nos dados. Para os instrumentos digitais é necessário apenas uma mudança de algoritmo em comparação ao analógico, cuja modificação acarretaria em alterações em seus componentes físicos. Entre outras vantagens da tecnologia digital está o custo inferior e o uso de sistemas digitais [2]. Os analógicos processam a informação em tempo real o que é uma vantagem em relação aos instrumentos digitais que necessitam de conversor ADC e tem um tempo de processamento maior.
No exemplo de um instrumento de medição de temperatura