Instrumentação I
Código
3872
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
6.0
Professor responsável
José Luís Constantino Ferreira, Orlando Manuel Neves Duarte Teodoro
Horas semanais
5
Total de horas
70
Língua de ensino
Português
Objectivos
Consideram-se como sendo os objectivos principais desta disciplina os seguintes:
- Consolidar os conhecimentos de electrónica já adquiridos numa perspectiva de projeto, teste e aperfeiçoamento de instrumentos electrónicos em geral.
- Estender os conhecimentos dos alunos a soluções de problemas menos típicos como a medida e calibração de grandezas eléctricas, a regulação de IGNOREes DC e a geração de sinais periódicos.
Em resultado, não se desenvolverá demasiado aspectos teóricos relacionados com a análise de circuitos e com teoria de sistemas, visto que esses tópicos consideram-se dados em disciplinas anteriores. A ênfase será em aspectos práticos diretamente relacionados com o projeto de equipamento electrónico.
Pré-requisitos
Electromagnetismo
Electrotécnica ou Circuitos Eléctricos
Automação
Electrónica Aplicada
Conteúdo
Programa 2012/13
O programa será desenvolvido em torno de trabalhos práticos selecionados e representativos de projeto em electrónica analógica.
Os trabalhos serão antecipadamente expostos em sala de aula recapitulando o devido enquadramento teórico bem como aspectos práticos de dimensionamento.
Em laboratório, os alunos procederão ao dimensionamento, simulação e ensaio em breadboard.
Alguns trabalhos típicos serão em torno dos seguintes tópicos:
1. Visualização de sinais no domínio do tempo e da frequência.
2. Fontes de alimentação DC, caracterização e projeto.
3. Geração de sinais, osciladores, circuitos integradores diferenciadores e modulação de amplitude.
4. Amplificadores de instrumentação; o Lock-in.
Cada trabalho poderá ser reajustado ou mesmo substituído em função das necessidades expectáveis do mercado de trabalho, ou da experiência do docente em áreas específicas.
Bibliografia
· 
The Art of Electronics, 2ª edição, Paul Horowitz e Winfield Hill, Cambridge Press, 1989.
· Princípios de Electrónica 1, A.P. Malvino, 6ª edição, McGraw Hill 1999
· Princípios de Electrónica 2, A.P. Malvino, 6ª edição, McGraw Hill 2000
· Textos dos trabalhos práticos, disponíveis em http://www.df.fct.unl.pt
· National Semiconductor Application Notes and Datasheets Information disponível em http://www.national.com/catalog/. Também as seguintes notas de aplicação:
o AN20: An Applications Guide for OpAmps.
o AN31: Op Amp Circuit Collection
o AN A: The Monolitic Operational Amplifier- A Tutorial Study
o AN4: Monolitic Op Amp— The Universal Component
o AN779: A Basic Introduction to Filters— Active, Passive and Switched-Capacitor
o LB22: Low Drift Amplifiers
o AN301: Signal Conditioning for Sophisticated Transducers
Método de ensino
Aulas teórico-práticas para discussão dos aspectos teóricos necessários para a a realização dos trabalhos práticos.
Aulas de laboratório para a realização das actividades propostas.
Método de avaliação
Método de avaliação 2012/13
A componente prática da disciplina consiste na realização laboratorial de quatro trabalhos práticos em grupos de 2 elementos.
Os três primeiros trabalhos serão avaliados através da verificação, pelo docente, do desempenho na execução das tarefas que conduzem a diversas metas a atingir e que se encontram indicadas nos protocolos dos trabalhos. Durante a execução os alunos pedirão ao docente a validação de cada meta atingida e este anotará a hora de finalização e classificará a sua execução de acordo com os seguintes critérios:
0 Faltou
1 Incorrecta
2 Incompleta
3 Com dificuldade
4 Correctamente mas mais lentamente ou com necessidade de apoio
5 Correctamente em tempo menor que a média e de forma autónoma
Estes critérios destinam-se a valorizar a correcção, autonomia e celeridade na execução dos trabalhos práticos de laboratório.
O docente poderá atribuir classificações diferentes aos membros do mesmo grupo.
O último trabalho de laboratório será realizado autonomamente e a avaliação será feita através dum relatório elaborado de acordo com as orientações do enunciado.
Haverá um miniteste teórico de escolha múltipla por cada um dos quatro trabalhos práticos. O peso de cada miniteste será ajustado ao esforço solicitado em cada parte da matéria. Cada miniteste terá uma nota mínima aceitável de 30%. Se o aluno faltar justificadamente a um miniteste (por exemplo por doença) poderá realizar o exame apenas à parte correspondente.
Os alunos serão ser convidados a dar partes das aulas recebendo um ‘bónus’ por essa participação.
Ponderação:
15%— avaliação dos trabalhos práticos durante a sua execução.
15%— avaliação do relatório do último trabalho prático.
70%— minitestes. Se o aluno for a exame de recurso, a nota obtida nesse exame terá esta ponderação.
0 a 20%— bónus por participação nas aulas. Os alunos serão convidados a preparar uma parte da matéria e expô-la aos colegas durante 30 min. A apresentação poderá ser individual ou em grupos de 2. A nota obtida deste modo acresce à média obtida até ao seu máximo.
A nota de frequência é calculada com base na avaliação dos trabalhos práticos e, sendo positiva, permitirá o acesso ao exame de recurso e validará o resultado dos minitestes.
A nota da frequência (se superior ou igual a 10) poderá ser usada pelo alunos apenas no ano seguinte.