Licenciatura em Engenharia Electrónica Industrial e de Computadores
· Avisos
· Enquadramento e objectivos da disciplina
· Sumários das aulas Teórico-Práticas
Os resultados finais da disciplina referidos a 16 de Outubro de 2006 estão abaixo no site.
Os resultados finais da disciplina referidos a 31 de Julho de 2006 estão abaixo no site.
O exame de recurso do dia 26 de Julho realizar-se-á pelas 14h 30m na sala B1.13.
Os resultados da 1ª e 2ª chamada com as notas finais a 19 de Julho de 2006 estão disponíveis neste site.
As notas dos testes sairão no início da próxima semana so contando para melhorar as notas finais agora apresentadas.
O exame de recurso realizar-se-á no dia 26 de Julho em hora e local a anunciar.O 2º teste realiza-se no dia 31 de Maio das 17H às 18H. no B1.13.
O 1º teste é já na próxima semana! Realizar-se-á na aula TP das 17H às 18H. no B1.14.
Enquadramento e
objectivos da disciplina
A disciplina de Instrumentação e Medidas é uma disciplina do 3º ano da LEEI e tem como principal objectivo conferir conhecimentos de instrumentação electrónica e medidas eléctricas. Assim o programa incluirá, para além de complmentos de electrónica analógica, o estudo dos sensores de utilização mais frequente como os potenciómetros, LVDTs, termopares, termistores, pirómetros. A disciplina, à qual estão atribuídas 2.5 UC, é semestral, tem uma escolaridade de 3 horas semanais (2 teóricas e 1 teórico-prática) e culmina a sequência de disciplinas Electrónica 1, 2 e 3.
Docente
Tipo
Sigla
Horario Lectivo
Sala
T
CC
3ª - 9:00..11:00
B1.15
TP
CC
3ª - 17:00..18:00
B1.14
Atendimento a alunos 5as feiras das 17H00 às 18H00 no Gabinete em Azurém, de preferência após marcação por email.
1ªparte - Complementos de Electrónica Analógica
Cap 1 - Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais
Rectificadores de precisão, amplificadores logarítmicos e anti-logarítmicos.
Cap 2 – Circuitos com Condensadores Comutados
Princípio de funcionamento e limitações da utilização dos condensadores comutados. Circuitos de utilização mais frequente: filtros, amplificadores, conversores F-V e F-V, conversão A-D e D-A.
Cap 3 – Circuitos de Malha Encravada (PLL – Phase-Locked-Loop)
Princípio de funcionamento, estudo de um circuito integrado PLL e algumas aplicações na instrumentação.
2ª Parte – Medidas Eléctricas
Cap 4 - Medidas nos Sistemas Físicos
Introdução às medidas, aos instrumentos de medida e suas especificações. Erros associados com qualquer medição. Sistemas Internacional de medições.
Cap 5 - Instrumentos com Indicação Analógica
Apresentação dos instrumentos analógicos de utilização mais frequente, de quadro móvel e electrodinâmicos: amperímetros, voltímetros, ohmímetros e wattímetros. Princípios de funcionamento, características e campos de aplicação.
Cap 6 – Pontes de Medida
Pontes de medida de corrente contínua e alternada e suas aplicações.
3ª Parte – Transdutores Sensores
Cap 7 - Características Gerais dos Transdutores Eléctricos
Classes e características dos transdutores eléctricos. Transdutores para medição das principais grandezas físicas.
Cap 8 - Estudo de transdutores
Funcionamento, interface e aplicação dos sensores de utilização mais frequente: potenciómetros, extensómetros, termistores, termopares, RTD, LVDT, pirómetros, LDR, transdutores piezoeléctricos, transdutores de ultra-sons, encoders.
4ª Parte – Sistemas de Instrumentação
Cap 9 - Sistemas de Aquisição e de Distribuição de Dados
Estratégias de escolha e interligação de conversores, amplificadores, multiplexadores e circuitos sample-and-hold.
Cap 10 – Interferências
Interferências nos sistemas de medida: causas e soluções para os casos mais frequentes.
Cap 11 – Sensores Inteligentes
Características dos sensores inteligentes estudo de um caso.
Cópias dos slides de suporte das aulas disponibilizados no site da disciplina
Franco, S. (1988) "Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits", McGraw-Hill Book Company
Webster, J.G.; Willis, J.; (Ed.), (1988), "Interfacing Sensors to the IBM PC", Englewood Cliffs, New Jersey 07632, Prentice Hall.
Sheigold, D.H. (Ed.), (1981), "Transducer Interfacing Hanbook ‑ a guide to analog signal processing", Analog devices Inc.
Dally, James W.; Riley,W.; McConnell, K. (1993), “Instrumentation for Engineering Measurements” 2nd edition, John Wiley & Sons, Inc.
Allocca, John A.; Stuart, Allen; (1984) “Transducers Theory and Applications”, Reston Publishing Company.
Aula 1
- 21 de Fevereiro de 2006
Apresentação
- apresentação da disciplina: inserção no curso, e objectivos
- apresentação do docente
- programa da disciplina, bibliografia e métodos de avaliação
- realce da importância dos sensores nesta décadaCap 1 - Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais
Circuitos de rectificação precisão: rectificação de meia onda sem e com ganho, rectificação de onda completa com ganho, conversão AC-DC e AC-RMS de precisão para grandezas sinusoidais, circuito rectificador de onda completa com alta impedância de entrada, circuito rectificador de onda completa requerendo apenas 2 resistências emparelhadas.
Aula 2 - 14 de Março de 2006
Cap 1 - Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais
Amplificadores logarítmicos: com díodo e com transístor, efeito das não-idealidades do AmpOp, compensação da temperatura através da utilização do par emparelhado, circuito prático com compensação de temperatura e da resistência da junção base-emissor, amplificador anti-logarítmico, circuitos implementado produto e divisão de sinais, conversão AC-RMS verdadeira para qualquer tipo de forma de onda.
Estudo de alguns circuitos multi-função utilizando amplificadores logarítmicos e anti-logarítmicos disponíveis no mercado: exemplos de utilização e análise de formas de onda de entradas e saídas.
Cap 2 – Circuitos com Condensadores Comutados
Princípio de funcionamento e vantagens e limitações na utilização dos condensadores comutados, implementação dos comutadores com 4 MOS para evitar capacidades parasitas.
Circuitos básicos com condensadores comutados: integrador inversor e não-inversor, integrador somador, integrador + somador, integrador diferencial, integrador com-perdas.
Aula 3 - 21 de Março de 2006
Cap 2 – Circuitos com Condensadores Comutados
Circuitos de amplificadores de instrumentação com condensadores comutados: de ganho fixo, de ganho programável, de ganho e offset programáveis, de elevada estabilidade e baixo offset.
Cap 3 – Circuitos PLL
Principio de funcionamento e constituição do circuito com sincronização de fase (PLL). Características da malha de sincronização de fase: gama de captação, gama de sincronismo, tempo de captação. Estudo do circuito PLL 4046: constituição, funcionamento e diferença dos 2 detectores de fase, dimensionamento de uma arquitectura baseada no 4046.
Aula 4
- 28 de Março de 2006
Cap 3 – Circuitos PLL
Estudo da estabilidade da malha de um PLL e definição de regras para assegurar a estabilidade de uma malha PLL.
Estudo de 2 circuitos de sintetização de frequências por PLL.
Apresentação de circuitos PLL analógicos (LM565) e suas aplicações.
Aplicações dos circuitos PLL.
2ª parte Medidas Eléctricas
Cap 4 – Medidas nos Sistemas Físicos
Configuração genérica dos instrumentos de medida. Especificações dos instrumentos: características estáticas e dinâmicas.
Aula 5
- 22 de Março de 2005
Cap 3 - Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais (cont)
Cap 4 – Circuitos com Condensadores Comutados
Princípio de funcionamento e vantagens e limitações na utilização dos condensadores comutados, implementação dos comutadores com 4 MOS para evitar capacidades parasitas.
Circuitos básicos com condensadores comutados: integrador inversor e não-inversor, integrador somador, integrador + somador, integrador diferencial, integrador com-perdas.
Circuitos de amplificadores de instrumentação com condensadores comutados: de ganho fixo, de ganho programável, de ganho e offset programáveis, de elevada estabilidade e baixo offset.
Sumários das aulas
Teórico-Práticas
Aula 1 - 21 de Fevereiro de 2006
Resolução de 1 problema de rectificadores de precisão.
Cap 1 - Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais
Amplificadores logarítmicos: com díodo e com transístor. Amplificador anti-logarítmico, circuitos implementado produto e divisão de sinais, conversão AC-RMS verdadeira para qualquer tipo de forma de onda.
Aula 2
- 14 de Março de 2006
Resolução de 1 problemas sobre amplificadores logarítmicos e anti-logaritmicos.
Resolução de 4 problemas sobre Condensadores comutados.
Aula 3 - 21 de Março de 2006
Resolução de 1 problemas sobre Condensadores comutados.
Resolução de 3 problemas sobre PLLs
Aula 4
- 28 de Março de 2006
Resolução de 3 problemas sobre Medidas Eléctricas.
Estudo de propagação de erros em medidas que resultam de produtos, quocientes, somas, diferenças de leituras. Extensão do estudo quando a medição resulta de sequências das operações citadas.
1ªparte - Complementos de Electrónica Analógica
Transparências sobre Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais
Problemas sobre Circuitos Não-Lineares com Amplificadores Operacionais
Transparências sobre Condensadores Comutados
Textos sobre Condensadores Comutados
2ª Parte – Medidas Eléctricas
Textos sobre Medidas Eléctricas
Problemas sobre Medidas Eléctricas
Transparências sobre Medidas nos Sistemas Físicos
3ª Parte – Transdutores Sensores
Transparências sobre Características dos Transdutores
Textos sobre Características dos Transdutores
Transparências sobre Potenciómetros
Transparências sobre Extensómetros
Transparências sobre Sensores de Temperatura
Transparências sobre Sensores Diversos
Problemas sobre Potenciómetros
4ª Parte – Sistemas de Instrumentação
Transparências sobre Sistemas de Aquisição e Distribuição de Dados
Critérios de Avaliação para o ano 2005/6
A presença às aulas Teóricas, Teórico-Práticas e Práticas é obrigatória sendo reprovado quem exceder o limite de faltas fixado pelo RIAPA (>1/3 das aulas efectivamente dadas).
Ao longo do
semestre irão haver 2 testes:
- o primeiro em 4 de Abril de 2006
- o segundo em 30 de Maio de 2006
Haverá exames finais nas épocas normais com nota final da disciplina dada
pelo melhor resultado obtido pelas seguintes fórmulas, desde que a nota de
Exame seja ≥ 7,5 valores:
- Exame Final *0,5 + Teste_1 * 0,25 + Teste_2 * 0,25
- Exame Final *0,75 + (Teste_1 ou Teste_2) * 0,25
- Exame Final
Enunciados
Resultados
Resultados da 1ª e 2ª chamadas com notas finais a 19Jul06
Resultados finais do exame de recurso com as notas finais consequentes a 31Jul06
Resultados do exame especial e notas finais correspondentes a 16Out06
| Instrumentação e Medidas 2006 | |||||||||||||||||||||||||||
| LEEIC | aula/dia | ||||||||||||||||||||||||||
| T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 12 | 12 | ||
| Nmec | NomeAluno | 21-02-2006 | 21-02-2006 | 07-03-2006 | 07-03-2006 | 14-03-2006 | 14-03-2006 | 21-03-2006 | 21-03-2006 | 28-02-2006 | 28-02-2006 | 04-04-2006 | 04-04-2006 | 11-04-2006 | 11-04-2006 | 02-05-2006 | 02-05-2006 | 09-05-2006 | 09-05-2006 | 16-05-2006 | 16-05-2006 | 23-05-2006 | 23-05-2006 | 30-05-2006 | 30-05-2006 | Presenças Teóricas | Presenças Teórico-Práticas |
| 38019 | Alcides Luis Fernandes Gonçalves | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 4 | 4 | ||||||||||||||||
| 40527 | André Manuel Alves da Costa | TP | T | TP | TP | 1 | 3 | ||||||||||||||||||||
| 38029 | André Santos Teixeira | TP | TP | 0 | 2 | ||||||||||||||||||||||
| 21287 | António Joaquim Rebelo de Araújo | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 40522 | António Manuel Azevedo Fernandes | T | TP | T | TP | T | TP | T | 4 | 3 | |||||||||||||||||
| 39592 | Bruno Daniel Batista Magalhães | TP | TP | 0 | 2 | ||||||||||||||||||||||
| 32981 | Bruno Fernandes Exposto | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 35230 | Carlos Eduardo Esteves da Silva | T | TP | TP | TP | 1 | 3 | ||||||||||||||||||||
| 34408 | Carlos Fernando Antunes Fernandes | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 36441 | Carlos Filipe Martins Vieira | TP | T | TP | TP | 1 | 3 | ||||||||||||||||||||
| 32985 | Carlos Miguel Rodrigues de Oliveira | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 42115 | Cidália Pereira dos Santos | TP | TP | TP | TP | 0 | 4 | ||||||||||||||||||||
| 38042 | Emanuel Augusto Freitas de Sousa | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 4 | 4 | ||||||||||||||||
| 38027 | Emanuel Vilela Machado | TP | TP | T | TP | T | TP | 2 | 4 | ||||||||||||||||||
| 40515 | Filipe Gouveia Duarte | T | TP | TP | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||
| 38008 | Filipe Salvador Gomes Oliveira | T | T | TP | T | TP | 3 | 2 | |||||||||||||||||||
| 40517 | Francisco José Gonçalves Lemos | TP | T | TP | T | TP | 2 | 3 | |||||||||||||||||||
| 40513 | Gabriel Amorim Barbosa | TP | T | T | TP | TP | 2 | 3 | |||||||||||||||||||
| 32996 | Hélder Fernando Carvalho Dias Carneiro | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 39571 | Hélder Filipe da Silva Frutuoso | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 38743 | Hugo Miguel Teixeira Fernandes | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 40509 | Jaime Henrique Silva Gonçalves | TP | TP | T | TP | TP | 1 | 4 | |||||||||||||||||||
| 40868 | João Pedro Borges Araújo de Oliveira e Silva | T | TP | T | T | TP | T | TP | 4 | 3 | |||||||||||||||||
| 38020 | João Pedro Gomes Ferreira | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 4 | 4 | ||||||||||||||||
| 33006 | Joaquim Leandro Martins da Silveira | TP | TP | TP | TP | 0 | 4 | ||||||||||||||||||||
| 38007 | Joaquim Miguel Fonseca da Silva | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 4 | 4 | ||||||||||||||||
| 19488 | José Manuel Vieira de Lemos da Rocha e Silva | TP | TP | 0 | 2 | ||||||||||||||||||||||
| 13651 | José Miguel Pires Silva Maia | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 35447 | Leonardo Ventura Pereira Pannuzzo | TP | T | TP | TP | TP | 1 | 4 | |||||||||||||||||||
| 44357 | Luciana de Oliveira Moreira | TP | TP | TP | TP | 0 | 4 | ||||||||||||||||||||
| 38024 | Luis Oliveira da Cunha Pereira | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 8743 | Luis Pedro da Silva Valente | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 40526 | Marco Francisco de Faria Ferreira | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 15558 | Marco Gil Ortiga Brás | TP | T | TP | T | TP | 2 | 3 | |||||||||||||||||||
| 42104 | Marco Pedro Fernandes Alves | T | TP | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 40518 | Marcos Silva Martins | T | TP | T | TP | T | TP | TP | 3 | 4 | |||||||||||||||||
| 38038 | Mário Jorge Dias da Silva | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 40523 | Mauro Filipe Gonçalves Pereira | T | TP | T | TP | 2 | 2 | ||||||||||||||||||||
| 38043 | Nelson Filipe Ribeiro Alves | TP | T | T | TP | TP | 2 | 3 | |||||||||||||||||||
| 42114 | Nuno Daniel Carneiro de Carvalho | T | TP | T | TP | T | 3 | 2 | |||||||||||||||||||
| 41615 | Nuno Miguel Duarte Ribeiro | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 38014 | Paulo Nuno da Cunha Oliveira | TP | T | TP | T | TP | 2 | 3 | |||||||||||||||||||
| 35244 | Pedro José Gonçalves Braga | TP | 0 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 39659 | Pedro Miguel da Silva | T | T | TP | T | TP | TP | 3 | 3 | ||||||||||||||||||
| 27408 | Ricardo Adelino de Lima Faria | TP | TP | TP | 0 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 41855 | Ricardo Mendes Sousa | TP | T | TP | T | TP | 2 | 3 | |||||||||||||||||||
| 38702 | Rodrigo Alexandre Maia Dias Silveira | T | TP | T | TP | 2 | 2 | ||||||||||||||||||||
| 39498 | Rogério Augusto Fernandes Pereira | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 4 | 4 | ||||||||||||||||
| 24649 | Rui Emanuel Gonçalves Costa | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||
| 44367 | Rui Jorge da Cunha Faria | T | TP | T | TP | T | TP | 3 | 3 | ||||||||||||||||||
| 40511 | Sandira Dias dos Santos | T | TP | T | TP | TP | T | TP | 3 | 4 | |||||||||||||||||
| 36332 | Sandrina Antunes Ribeiro | TP | TP | TP | TP | 0 | 4 | ||||||||||||||||||||
| 42105 | Tomé Pereira da Silva | TP | TP | 0 | 2 | ||||||||||||||||||||||
| 38017 | Vasco Manuel Rodrigues Macedo | TP | T | TP | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||
| 40520 | Vítor Manuel Gomes Correia | T | TP | T | TP | T | TP | T | TP | 4 | 4 | ||||||||||||||||
| 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||
| Presenças Teóricas | 13 | 0 | 26 | 23 | 14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||
| Presenças Teórico-Práticas | 29 | 0 | 40 | 39 | 34 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||