Laboratório de Aquisição e Controlo

Código:

F3002

Sigla:

F3002

Nível:

300

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2017/2018 - 2S

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

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:F	18	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	48	162
MI:ERS	0	Plano Oficial desde ano letivo 2014	3	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Efetuar a concepção e planeamento de experiências.
Conduzir pesquisas de literatura, incluindo análise crítica de artigos técnicos, e expressão oral e escrita.
Planear a automatização de experiências usando LabVIEW como ferramenta de controlo, aquisição e processamento.
Desenvolver miniprojectos com temática bem definida, utilizando quando possível ferramentas de LabVIEW.

Resultados de aprendizagem e competências

Aplicação de conhecimentos de matemática, ciências e engenharia em ambiente laboratorial
Concepção e condução de experiências, análise e interpretação crítica de resultados
Trabalho em equipa
Identificação, formulação e resolução de problemas de física e engenharia
Domínio de técnicas modernas e ferramentas de física e de engenharia
Aptidões de apresentação e comunicação

 

Modo de trabalho

Presencial

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

Bases de programação e de trabalho laboratorial.

Programa

PROGRAMA
1- Introdução à programação em LabVIEW
a) Introdução
- instrumentos virtuais (VI)
- ciclos
- casos e estruturas sequenciais
- “arrays”, “clusters” e gráficos
- “strings” e entradas/saídas
b) Interfaces I/O
- “drivers” de instrumentos
- plataforma VISA (Virtual Instrument Software Architecture)
- interface GPIB (General Purpose Interface Bus)
- placas de aquisição de dados
c) Processamento de sinal
- processamento digital de sinais
- medida e análise espectral
- filtragem
- ajustes de funções e álgebra linear
- probabilidade e estatística
d) Simulação de experiências virtuais

2- Realização de miniprojectos com aquisição/controlo automático.
Exemplos de possíveis miniprojectos:
• Construção de um controlador de temperatura utilizando LabVIEWTM, um termistor como sensor e uma interface de aquisição de sinal.
• Construção de um medidor de temperaturas para termopares sem junção de referência utilizando LabVIEW e uma interface de aquisição de sinal.
• Controlo e aquisição automática associados a experiências existentes nos laboratórios de ensino do Departamento.


BIBLIOGRAFIA
•Manual de LabVIEW
•Advanced LabVIEW labs, John Essick, 1999
•LabVIEW graphical programming : practical applications in instrumentation and control, Gary W. Johnson, 1994
•LabVIEW advanced programming techniques, Rick Bitter, Taqi Mohiuddin e Matt Nawrocki, 2001
•Applications in LabVIEW, Leonard Sokoloff, 2004
•Feynman, Leighton e Sands, The Feynman Lectures on Physics, vols. II & III
•Kittel, Introduction to Solid State Physics
•Ashcroft e Mermin, Solid State Physics
•C.J. Smithells, Metals Reference Book
•Rose, Shepard e Wulff, The Structure and Properties of Materials
•Evetts (Editor), Concise Encyclopedia of Magnetic and Superconducting Materials.
•Alonso & Finn, Fundamental University Physics, vol. 2
•D. Jiles, Introduction to Magnetism and Magnetic Materials.
•J. Bessa Sousa, Introdução à Física do Estado Sólido (Projectos e Trabalhos de Laboratório)

Bibliografia Obrigatória

Diversos; Textos diversos fornecidos pelos docentes

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas práticas com apoio de tutoriais sobre LabView.
Realização de um pequeno projeto de aquisição de dados, e/ou de controlo, utilizando o LabView.

Software

LabView

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas
Ciências Físicas

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	20,00
Prova oral	20,00
Teste	30,00
Trabalho escrito	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	24,00
Estudo autónomo	120,00
Frequência das aulas	56,00
Trabalho laboratorial	2,50
Total:	202,50

Obtenção de frequência

Para obter frequência à Unidade Curricular, o aluno deverá preencher os requisitos seguintes:
Participar em pelo menos 3/4 das aulas previstas (deverá participar em pelo menos 10 aulas).
Entregar de um relatório das atividades relacionadas com a execução do miniprojecto.

Fórmula de cálculo da classificação final

Para o cálculo da classificação final serão tidos em consideração cinco elementos de avaliação com os pesos seguintes:
Avaliação contínua=10%
Caderno de registo=10%
Teste Labview=30%
Relatório=30%
Apresentação=20%

É obrigatória uma classificação mínima de 7,0 em cada item de avaliação.

Na Avaliação contínua o aluno será classificado pela sua atividade diária no laboratório.
No Caderno de registo o aluno deverá registar sequencialmente toda a informação relevante de todo o trabalho desenvolvido nesta Unidade Curricular, seja durante a aula, seja durante o tempo de trabalho fora das aulas presenciais.
O Teste LabView é uma prova, realizada em computador, feita através da escrita de programas que resolvam os problemas apresentados.
O miniprojecto laboratorial deverá ser apresentado sob a forma de um relatório (peso 30%) e sob a forma de uma apresentação oral com perguntas da audiência (peso 20%).

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Como todas as componentes de avaliação (com exceção do teste LabView) exigem a realização de trabalho laboratorial recomenda-se a todos os alunos nesta situação que contactem com o docente de forma a possibilitar a realização da componente prática num horário flexível, utilizando o tempo de atendimento.

Melhoria de classificação

Nas épocas de exame seguintes, do mesmo ano lectivo, apenas se poderá fazer a melhoria da componente correspondente ao Teste LabView.
As outras componentes de avaliação só poderão ser objecto de melhoria no próximo ano lectivo, nos termos da alínea b do número 2 do artigo 12º do “Regulamento de avaliação do aproveitamento dos estudantes” da FCUP, através de nova frequência à Unidade Curricular. Esta inscrição é feita no início do ano lectivo e contabilizada no máximo de créditos em que o estudante se pode inscrever.