Laboratório de Instrumentação em Física Médica

Código:

F4007

Sigla:

F4007

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2013/2014 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Física Médica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:FM	9	Plano de estudos do Mestrado em Física Médica a partir de 2013.	1	-	6	49	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Esta disciplina pretende harmonizar e consolidar conhecimentos na área da Electrónica e da Instrumentação em face da diversidade de formações dos alunos que frequentam o Mestrado em Física Médica, e apresentar novos conteúdos considerados relevantes na área formativa onde se situam. Desenvolve-se em ambiente laboratorial, complementado com uma abordagem tutorial onde se sistematiza conhecimentos teóricos subjacentes ao conjunto de experiências a realizar pelos alunos.

 

Resultados de aprendizagem e competências

-  Conhecer e aplicar princípios centrais da instrumentação eléctrica e electrónica;

-  Conhecer e minimizar as consequências derivadas da presença de ruído;

-   Conhecer e aplicar técnicas importantes da instrumentação eléctrica e electrónica;

-  Familiarização com instrumentos centrais da instrumentação eléctrica e electrónica;

-  Capacidade de projectar e implementar algumas soluções de instrumentação.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

- Conhecimentos de Física

- Conhecimentos básicos de Electrónica

Programa

O programa da disciplina está estruturado em blocos numa sequência projectada para, numa primeira fase, uniformizar conhecimentos de base, a que se seguirá a leccionação teórica e laboratorial de novos conteúdos nos domínios da Electrónica e da Instrumentação. A parte laboratorial estará em vários casos associada à realização de experiências projectadas para evidenciar fenómenos físicos, mas que evidenciam aspectos importantes da área da instrumentação eléctrica/electrónica

 

1.   Circuitos Eléctricos

 

Neste bloco serão revistos os conceitos gerais dos circuitos eléctricos, principais elementos constituintes e as leis dos circuitos nos regimes contínuo e dinâmico.

 

Circuito Eléctrico; componentes passivos (resistências, bobinas, condensadores) e suas combinações; Lei de Ohm, Lei de Joule. Leis de Kirchhoff, Teoremas de Thevenin e de Norton; fontes de tensão e de corrente; sinais alternos e sua representação como fasores; impedância e reactância; aritmética dos fasores; leis generalizadas; potência eléctrica. Díodos como elementos de controlo de corrente.

 

 

Nesta parte serão consideradas as experiências indicadas na Tabela I.

 

Tabela I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.   Conceitos e Funcionalidades de Electrónica/Instrumentação

 

 

 

 

Neste bloco intermédio procurar-se-á descrever um conjunto de funcionalidades eléctricas/electrónicas e de conceitos importantes no domínio da instrumentação.

 

 

Desenho e construção de fontes de alimentação; a importância da amplificação de sinais e a sua implementação utilizando o integrado amplificador operacional; conceitos gerais sobre a análise de sinais em electrónica, em particular no âmbito da amplificação; estudo da propagação de sinais eléctricos.

 

 

As experiências a realizar estão indicadas na Tabela II.

 

 

Tabela II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.   Técnicas de Instrumentação

 

 

 

Neste último bloco pretende-se trabalhar conceitos importantes da instrumentação, como a amplificação síncrona (lock-in) e a plataforma Lab-View

 

 

 

 

 

 

 

As experiências a realizar estão indicadas na Tabela III.

 

 

 

 

 

 

 

Tabela III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografia Obrigatória

Haas A.; Laboratorio de electronica

Observações Bibliográficas

Nas aulas serão disponibilizados elementos de estudo.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Acentuada componente laboratorial, complementada com exposições teóricas.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	20,00
Trabalho escrito	45,00
Trabalho laboratorial	35,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese
Frequência das aulas
Trabalho laboratorial
Total:	0,00

Obtenção de frequência

 

As condições para se ter frequência à disciplina são as estipuladas pela FCUP para as unidades curriculares de perfil laboratorial.

 

Fórmula de cálculo da classificação final

Esta disciplina é de natureza laboratorial, donde a avaliação terá uma acentuada componente nesta vertente.

 

Classificação de três relatórios:      45%

Caderno de Registo Laboratorial:   35%

Avaliação Contínua:                         20%

 

 

 

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável.

Trabalho de estágio/projeto

Não aplicável.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

 

Não aplicável.

Melhoria de classificação

A classificação pode ser melhorada solicitando o aluno um exame laboratorial.