Objetivos Gerais:

1 - Compreender os conceitos fundamentais de medição e suas aplicações.
2 - Identificar e caracterizar diferentes tipos sensores utilizados em sistemas de medição.
3 - Desenvolver conhecimentos sobre técnicas de condicionamento de sinal.
4 - Explicar os princípios e métodos de conversão analógica/digital.
5 - Implementar sistemas de medição voltados para monitorização, tratamento e controlo.
6 - Aplicar competências adquiridas na conceção e desenvolvimento de soluções práticas em sistemas de medição

Conteúdos / Programa:

1 - Conceitos fundamentais de instrumentação.
2 - Elementos de eletrónica analógica: resistências, condensadores e indutores, análise de circuitos, díodos, transístores, amplificadores operacionais.
3 - Sinais e ruído, amplificadores, filtros.
4 - Caraterização de sensores e transdutores.
5 - Elementos de eletrónica digital, conversor analógico/digital.
6 - Aquisição de dados.
7 - Elementos de controlo.

Bibliografia / Fontes de Informação:

Vítor Meireles , "Circuitos Eléctricos" , Lidel edições técnicas
J.A. Brandão Faria , 2013 , Análise de Circuitos , IST Press
Aurélio Campilho , 2000 , Instrumentação Electrónica. Métodos e Técnicas de Medição , FEUP Edições
A. Morris, R. Langari , 2012 , Measurement and Instrumentation , Elsevier
E. Gertz. P. Justo , 2012 , Environmental Monitoring with Arduino , O'Reilly

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Nas aulas teóricas a metodologia é expositiva. A matéria é dada no quadro, slides, todas as equações e fórmulas são derivadas desde os primeiros princípios e é colocada forte ênfase na ligação entre as fórmulas físicas e o mundo real. As aulas teórico-práticas consistem na resolução de problemas. Alguns problemas chave são resolvidos no quadro, mas a grande maioria é resolvida pelos alunos de forma independente, contando com a ajuda individual do docente sempre que necessário. As aulas práticas consistem realização de experiências no laboratório e no computador. Tipologia das atividades laboratoriais: Exercícios, atividades para aquisição de sensibilidade acerca dos fenómenos, atividades ilustrativas, experiências orientadas para a determinação do que acontece, Prevê-Observa-Explica-Reflete (com procedimento laboratorial incluído). Lista de trabalhos laboratoriais: PL1 - Construção de instrumentos de medição analógicos: amperímetro, voltímetro e ohmímetro. PL2 - Construção de instrumentos de medição digitais: amperímetro, voltímetro e ohmímetro. PL3 - Introdução ao Arduíno. PL4 - Construção de retificadores de tensão: meia onda, onda completa. PL5 - Construção de filtros com componentes exclusivamente passivos. PL6 - Construção de filtros de ordem superior. PL7 - Construção de transdutores. PL8 - Leitura de dados e protocolos de comunicação. PL9 - Amplificação de sinais. PL10 - Visualização de dados num dispositivo com Bluetooth/display. PL11 - Utilização de GPS para permitir obter dados de localização de um sensor. PL12 - Alimentação através de um painel solar. PL13 - Alimentação a partir de um condensador. PL14 - Criação de uma rede de sensores. Modelo de Avaliação: B. Metodologia de Avaliação: Componentes T e T-P: 2 frequências, sem consulta. Na época de recurso podem ser melhoradas 1 ou as 2 frequências. Componente prática: 3 testes de laboratório. Na época de recurso pode ser melhorado 1 dos testes de laboratório.