Medição, Sensores e Instrumentação

Ocorrência: 2017/2018 - 1S

Ciclos de Estudo/Cursos

A ficha foi alterada no dia 2017-09-17.

Campos alterados: Provas e trabalhos especiais, Componentes de Avaliação e Ocupação, Melhoria de classificação, Provas e trabalhos especiais, Fórmula de cálculo da classificação final, Métodos de ensino e atividades de aprendizagem, Métodos de ensino e atividades de aprendizagem, Fórmula de cálculo da classificação final, Bibliografia Complementar, Melhoria de classificação, Componentes de Avaliação e Ocupação, Bibliografia Complementar, Bibliografia Complementar, Componentes de Avaliação e Ocupação, Melhoria de classificação, Provas e trabalhos especiais, Fórmula de cálculo da classificação final, Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Língua de trabalho

Objetivos

Esta Unidade Curricular tem por objetivo primordial desenvolver competências na medição de grandezas e sinais de interesse atual nos vários domínios da engenharia e na conceção e projeto de dispositivos, equipamentos e sistemas elétricos e eletrónicos de medição e instrumentação.

Assim, perante um problema de medição de uma grandeza elétrica ou não elétrica o estudante deverá ser capaz de selecionar, definir e avaliar o método de medição, os componentes e equipamentos e os procedimentos e programas mais adequados, bem como projectar a respetiva cadeia de medição ou sistema de instrumentação.

Pretende-se ainda que a atividade desenvolvida pelos estudantes no âmbito desta unidade curricular promova o conhecimento da atividade profissional e empresarial em Engenharia Electrotécnica na área da Medição, Sensores e Instrumentação.

Resultados de aprendizagem e competências

No percurso para alcançar o objetivo principal os estudantes devem adquirir as competências que se descrevem de seguida.
Competências técnicas específicas:

• domínio de conceitos técnicos da medição, instrumentação e uso das respectivas tecnologias;
• desenvolvimento do raciocínio de análise e resolução de problemas de medição de forma sistemática e com rigor;
• desenvolvimento de capacidades de conceção, projeto, implementação e teste de instrumentação para aplicações específicas.

Outras competências:

• desenvolvimento de aptidões para o trabalho experimental e em equipa através da realização de trabalhos laboratoriais e de um projeto;
• desenvolvimento das capacidades de comunicação técnica escrita, oral e multimedia.

Os resultados da aprendizagem são aferidos a partir das capacidades de:

• explicar e analisar princípios de funcionamento de dispositivos eletrónicos em situações típicas da medição e da instrumentação
• usar corretamente instrumentos eletrónicos e virtuais em medições experimentais de grandezas e sinais elétricos e avaliar possíveis fontes de erro
• aplicar conhecimentos sobre sensores e instrumentos para medição de sinais e grandezas não elétricos de interesse atual
• interpretar as especificações dos componentes principais da cadeia de medição, em particular os circuitos de condicionamento e de conversão analógico-digital e dos transdutores de grandezas não-eléctricas mais importantes
• caracterizar um problema de medição e elaborar uma análise de requisitos
  e especificação técnica
• conceber, projetar, concretizar e validar sistemas de medição ou instrumentação para aplicações específicas
• organizar e preparar documentação técnica relativa a um método ou instrumento e aplicar métodos de avaliação da qualidade de medição.

Modo de trabalho

Programa

1 - Fundamentos da medição e instrumentação

Grandezas e unidades do SI
Organização de uma cadeia de medição
Aquisição analógico-digital de sinais e instrumentação virtual.

2 – Medição de grandezas e sinais

Caracterização de sinais e medição de grandezas elétricas
Sensores e princípios de transdução e medição de grandezas não-elétricas
Amplificação e condicionamento de sinais e cadeia de medição

3 – Avaliação da qualidade de medição

Caracterização da qualidade de medição
Erro da medição; cálculo dos erros de medição
Incertezas da medição

Bibliografia Obrigatória

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A participação presencial estará organizada em dois tipos de aulas:

Aulas teórico-práticas de exposição, discussão e de resolução de problemas de aplicação.
Aulas práticas de caráter experimental onde serão realizados trabalhos laboratoriais.

Software

Palavras Chave

Tipo de avaliação

Componentes de Avaliação

Componentes de Ocupação

Obtenção de frequência

A frequência da parte laboratorial é obrigatória e sujeita à legislação no tocante ao número máximo de faltas admissível.

A justificação de uma falta não a elimina da contagem para efeito de aproveitamento, devendo os estudantes realizar os trabalhos respetivos numa outra aula ou em tempo extra-curricular, desde que autorizado pelo docente e acompanhado pelo técnico responsável pelos laboratórios.

A obtenção de frequência exige que o estudante obtenha pelo menos 50% na classificação da componente de avaliação laboratorial.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é a média de duas classificações, a da componente teórica e a da componente laboratorial. 

Serão realizados dois testes escritos, com questões sobre a matéria teórica e questões sobre a matéria laboratorial.

Cálculo das classificações das duas componentes:

1 - Componente teórica (50%):

• Média das classificações das partes teóricas dos testes

2 – Componente  laboratorial (50%), dividida em:

• Média das classificações dos relatórios dos trabalhos laboratoriais (25%)
• Média das classificações das partes laboratoriais dos testes (20%)
• Bónus de assiduidade, de cálculo automático, a aplicar a assiduidades acima dos 75% compulsivos (5%)

Nota mínima para aprovação: pelo menos 50% (9,5 valores em 20) em cada uma das duas componentes acima indicadas.

Provas e trabalhos especiais

Serão realizados 2 testes escritos, um na semana de 7 de Novembro, e outro na primeira semana de Janeiro.

Cada teste consistirá de dois grupos de perguntas, um sobre a parte teórica da matéria, outro sobre a actividade laboratorial.

O parte laboratorial da UC consistirá de quatro trabalhos de laboratório com guião, com duas aulas de laboratório reservadas para cada trabalho. As primeiras aulas do semestre destinam-se a uma introdução ao uso dos aparelhos na bancada do laboratório e a uma introdução ao software a usar nesta UC. Prevê-se destinar duas aulas para apoio na preparação para os testes, com resolução de problemas e dúvidas.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

A componente laboratorial é obrigatória para todos os estudantes, podendo os estudantes trabalhadores e outros de regime especial ser objeto de análise específica com vista a garantir lugar numa das turmas com horário mais adequado. Estarão no entanto sujeitos ao mesmo regime de avaliação e de frequência dos estudantes ordinários.

Melhoria de classificação

Da componente teórica através da realização de minitestes em época própria para o efeito.

Da componente laboratorial através da realização de todas as atividades laboratoriais no ano letivo seguinte.