DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Controlo de Instrumentação Analítica - BioCM

Ano letivo: 2007-2008
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
2003210226pt *)

*) N.B.  se houver estudantes que não falem português a língua é o inglês.

Objectivos formativos
Compreender a função da Electrónica na Instrumentação.
Compreensão das possibilidades e limitações da Electrónica na Instrumentação.
Entender, saber utilizar e alterar sistemas de aquisição e controlo com computadores.
Saber utilizar aparelhos de medida eléctricas.
Saber utilizar um programa elementar de CAD (desenho assistido por computador) para Electrónica.
Capacidade para continuar a sua formação na área de Controlo e Instrumentação
Programa genérico mínimo

1.Grandezas eléctricas. Unidades e aparelhos de medida:
2.Princípios gerais de electrónica linear. Componentes electrónicos. Associações de componentes. Teoremas de Thévenin, Norton e sobreposição. Noção de fonte e carga. Regras de adaptação de impedância para acoplamento de circuitos. Sinais eléctricos. Espectro de um sinal. Relação sinal/ruído.
3.Elementos activos. Amplificadores. Amplificador operacional ideal. Realimentação. Circuitos amplificador com e sem inversão. Seguidor de tensão. Amplificador diferencial. Circuitos de filtragem. Circuitos comparador e oscilador. Curva de resposta e saturação.
4.Trandutores - sensores e actuadores. Curva de resposta e impedância de um sensor. Sensores típicos de temperatura, força, luminosidade e posição. Actuadores luminosos e de posicionamento. Circuitos de interface para transdutores com amplificadores operacionais.
5.Electrónica digital. Informação binária. Conversão analógica/digital e digital/analógica. Precisão de conversão e frequência de amostragem. Teorema da amostragem. Multiplexagem.
Aquisição e controlo. Sistemas de aquisição. Controladores PID.

Pré-requisitos
Elementos básicos de electricidade e electromagnetismo ensinados na Física Geral II

Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em entender a linguagem de outros especialistas;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Conhecimento de uma língua estrangeira;
. Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área;
. Preocupação com a qualidade;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas teórico-práticas15
aulas práticas laboratoriais15
total horas lectivas60

Método de avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo20 %
Exame80 %

Bibliografia de referência
The Essence of Analog Electronics , Colin Lunn, ed. Prentice Hall
Electronics - A system approach, Neil Storey, ed. Addyson Wesley
Método de ensino
Exposição da matéria nas aulas teóricas com exemplos da utilização dos conceitos nos aparelhos electrónicos triviais.
Aulas teórico-práticas de resolução de problemas com utilização de computadores.
Realização de trabalhos práticos de laboratório.em grupos de dois alunos.
Exame com forte componente teórico-prática (70-80%)
Recursos específicos utilizados
Acesso a computadores com programas do tipo Electronic Workbench e Labview
Laboratório de electrónica básica