Laboratório de Aquisição e Controlo

Código:

FIS3033

Sigla:

FIS3033

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2023/2024 - 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	5	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	44	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A unidade curricular tem como objetivos principais:
- Concepção  e  planeamento  de experiências.
- Condução  pesquisas de literatura, incluindo análise crítica de artigos técnicos, expressão oral e escrita.
- Planeamento  na automatização de experiências usando LabVIEW como ferramenta de controlo, aquisição e processamento.
- Desenvolvimento de 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
- Aptidões na concepção e condução de experiências, análise e interpretação crítica de resultados
- Valorização do 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 Obrigatória

Diversos; Textos diversos fornecidos pelos docentes

Bibliografia Complementar

Gary W. Johnson; LabVIEW graphical programming. ISBN: 0-07-032692-4
Leonard Sokoloff; Applications in LabVIEW. ISBN: 0-13-016194-2
John Essick; Advanced LabVIEW labs. ISBN: 0-13-833949-X
Rick Bitter; LabVIEW advanced programming techniques. ISBN: 0-8493-2049-6
Richard Phillips Feynman; The Feynman lectures on physics. ISBN: 0-8053-9047-2 (Vol. II)
Feynman; The^Feynman Lectures on Physics. Vols. III
Charles Kittel; Introduction to solid state physics. ISBN: 0-471-11181-3
Neil W. Ashcroft; Solid state physics. ISBN: 9780030839931
Colin J. Smithells; Metals reference book. ISBN: 0-408-70627-9
Jan Evetts; Concise encyclopedia of magnetic & superconducting materials. ISBN: 0-08-034722-3
Marcelo Alonso; Fundamental university physics
David Jiles; Introduction to magnetism and magnetic materials. ISBN: 0-412-38640-2
João António de Bessa Meneses e Sousa; Introdução à física do estado sólido

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 Físicas
Ciências Tecnológicas

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	26,00
Estudo autónomo	64,00
Frequência das aulas	44,00
Trabalho laboratorial	20,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	8,00
Total:	162,00

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.
Entregar 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 no teste de Labview

Na Avaliação contínua o aluno será classificado pela sua atividade diária no laboratório e memorando semanal do grupo, com a antevisão dos trabalhos da semana seguinte.
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.

Observações

O júri da UC é constituido por:
Jorge Filipe Gameiro
Pedro Jorge