Instituto Politécnico de Beja

Teste e Medidas Elétricas e Eletrónicas

Objetivos

Esta unidade curricular dará o conhecimento e capacidades para realizar medidas complexas e procedimentos de teste em sistemas elétricos e eletrónicos.

Objetivos de aprendizagem

  1. Ser capaz de analisar um sistema de medida e resolver problemas relacionados com as características dum sinal
  2. Ser capaz de analisar os princípios e técnicas usadas numa medida
  3. Ser capaz de selecionar e usar equipamento de teste para medir uma gama de sinais
  4. Ser capaz de aplicar os princípios e técnicas usadas em sistemas de aquisição de dados

Conteúdos Programáticos

  1. Análise de um sistema de medida e solução de problemas relacionados com as caraterísticas de um sinal
    • Sistemas de medida e terminologia: sistemas: transdutores; sistemas de transmissão; instrumentos; termos: resposta de um sistema, função de transferência, resposta impulsiva, resposta em frequência, gama dinâmica, diagrama de blocos de sistemas típicos de medida e transmissão.
    • Sistemas de transmissão: coaxiais; pares torcidos; cabos planos; fibras óticas; atenuação, desvio de fase, resposta em frequência; ruído e redução de ruído; comparação de tipos diferentes de sistemas de transmissão.
    • Caraterísticas de sinais: contínuos; discretos; frequência e período; pico; média; valor eficaz; desvio de fase; amplitude; valor pico a pico; domínio do tempo; domínio da frequência; séries de Fourier de sinais.
  2. Análise dos princípios e técnicas envolvidas na medida
    • Caraterísticas dos dados: erro/precisão/exatidão; dígitos significativos; arredondamento; tipos de erros; estatísticas; solução de problemas relacionados com os dados adquiridos.
    • Técnicas gráficas: gráficos lineares; gráficos polares; gráficos logarítmicos; solução de problemas usando técnicas analíticas gráficas: interpretação de gráficos; pesquisa da melhor solução linear; uso de folhas de cálculo.
  3. Seleção e uso de equipamento de teste para a medida de uma gama de sinais
    • Seleção e uso de equipamento de teste: especificação de equipamento correto de acordo com o sinal a medir; uso prático de descrição de equipamento de teste.
    • Equipamento de teste: especificação do equipamento; operação do equipamento: osciloscópios, multímetros, geradores de sinal, contadores, analisadores lógicos, analisadores de espetro; diagramas de blocos associados a equipamentos de teste.
  4. Aplicação de princípios e técnicas usadas em sistemas de aquisição de dados
    • Sistemas de aquisição: comparação de tipos de interface de sistemas: (analógico para analógico, analógico para digital, digital para digital); identificação de elementos de sistema: aquisição de dados, análise de dados e apresentação de dados. Identificação de hardware e software requerido para a captura de dados de um elemento em teste.
    • Aplicação: sistemas de aquisição de dados: diagramas de bloco de sistemas típicos e o seu funcionamento; secção de entrada: transdutores, condicionamento de sinal e mulitplexagem, métodos de amostra, filtragem da saída e correções (sen(x)/x); erros; conversão A/D; CPU e dispositivos de entrada e saída; comparação de métodos de registo de dados: gráficos; magnéticos; operação de estruturas de barramentos em uso: controlo das linhas de dados; aplicação de um sistema de aquisição de dados para determinar o desempenho de elemento em teste; análise dos resultados dum sistema.

Bibliografia e recursos didáticos recomendados

  1. Paul Regtien, F. van der Heijden, M. J. Korsten e W. Otthius, Measurement Science for Engineers, Butterworth-Heinemann, 2000.
  2. R.K. Rajput, Electronic Measurements and Instrumentation, 2.a edição, S. Chand and Co., 2009.
  3. John Bentley, Principles of Measurement Systems, 4.a edição, Prentice-Hall, 2004.