2023

Instrumentação

Nome: Instrumentação
Cód.: EME00511L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Engenharia Eletrotécnica

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

O objectivo desta unidade é transmitir aos alunos conceitos fundamentais da metrologia. Pretende-se transmitir capacidades de utilização de instrumentos de medida analógicos e digitais, tais como multímetros e osciloscópios. Os alunos deverão adquirir competências ao nível da aquisição de sinais através de sistemas de conversão analógico-digital, ao nível do processamento digital desses sinais e ao nível do condicionamento de sinal. Os conhecimentos adquiridos servirão como suporte de um projecto a realizar de uma maneira autónoma pelos alunos.

Conteúdos Programáticos

Introdução à Metrologia: história; definição; unidades fundamentais e derivadas. Noção de incerteza e erros; Lei da propagação das incertezas.
 
Sinais Elétricos: sinais periódicos; sinais sinusoidais; valor médio e eficaz; série de Fourier;; transformada de Fourier.
 
Amplificadores Operacionais: características (ganho, taxa de inflexão, saturação, alimentação, impedância de entrada e saída, tensão de offset, correntes de polarização, ruído); montagens.
 
Conversores Digital-Analógico: conversor ideal; técnicas de conversão; rede de resistências; exatidão e precisão; velocidade de conversão e saída em corrente.
Conversores Analógico-Digital: tensão-frequência; tensão-tempo; simultâneo; aproximações sucessivas; 

Sistemas de aquisição:
 
Instrumentos analógicos. Quadro móvel:
Instrumentos digitais..
 
Transdutores de medida:

Métodos de Ensino

O ensino é baseado em aulas teóricas e laboratoriais.
A avaliacao e feita mediante um exame e mediante a apresentacao de todos os 6 relatorios sobre os trabalhos de laboratorio efectuados sendo:


NF: Nota Final
NT: Nota do exame

NL1: Nota do Laboratorio-1
NL2: Nota do Laboratorio-2
NL3: Nota do Laboratorio-3
NL4: Nota do Laboratorio-4
NL5: Nota do Laboratorio-5
NL6: Nota do Laboratorio-6


NL: (NL1+NL2+NL3+NL4+NL5+NL6)/6


NF=0.7*NT+0.3*NL

Avaliação

A avaliação é composta por duas partes complementares: Componente Teórica (50%) e Componente Laboratorial (50%).


Os elementos de avaliação são classificados utilizando o intervalo [0,20].


 


Componente Teórica: Nota mínima de 10 val



  • [Ex1] Exame final 1 (50%)

  • [Ex2] Exame final 2 (50%)


 


Componente Laboratorial: Nota mínima de 10 val



  • [L] Laboratório (50%)


 


 


[NF] Nota final: NF = Max{Ex1; Ex 2}×0.5 + L×0.5


 


Se NF>= 9.5: Aprovado


Se NF< 9.5:   Reprovado

Bibliografia

- Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, CRC 1999
 
- Digital Signal Processing Laboratory. Kumar, B. Preetham. 2005, ISBN 0-8493-2784-9
 
- Measurement and Instrumentation, Theory and Practice, A. L. Morris, R. Langari, Academic Press, Elsevier, 2012
 
- Principles of Electronic Instrumentation and Measurement, H. M. Berlin, F. C. Getz Jr., Merril Publishing Company, 1988
 
- Electronic Instrumentation and Measurement Techniques, D. Coope, Prentice-Hall International, 1985
 
- Electronic Principles, Vol.II, A. P. Malvino, McGraw-Hill Book Company, 1998
 
- Apresentações das aulas teóricas, 2014

Equipa Docente