Aula prática Materiais e instrumentação eletroeletrônica

Aula prática Materiais e instrumentação eletroeletrônica

CLIQUE AQUI! PARA VISUALIZAR O MANUAL!

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1

Favor conferir o manual acima, pois temos no site outros trablahos com o mesmo nome!

NOME DA DISCIPLINA: MATERIAIS E INSTRUMENTAÇÃO ELETROELETRÔNICA

Unidade: U2_PROPRIEDADES_DOS_MATERIAIS_E_SISTEMAS_DE_MEDICAO

Aula: A3_EQUIPAMENTOS_DE_MEDICAO

OBJETIVOS

Definição dos objetivos da aula prática:

Aprender como manipular o multímetro. Compreender como ajustar escalas e realizar medições.

Analisar os resultados medidos. Diferenciar as categorias de emprego dos multimetros.

Reconhecer e saber utilizar um alicate amperímetro.

SOLUÇÃO DIGITAL:

Laboratório Virtual Algetec

EXATAS > PRÁTICAS ESPECÍFICAS DE ENG. ELÉTRICA > MEDIDAS ELÉTRICAS:

MULTÍMETRO – ID 987

Os Laboratórios Virtuais Algetec possuem práticas roteirizadas associadas ao plano pedagógico

da instituição de ensino, que passam por todos os laboratórios das engenharias e saúde e

seguem com alto grau de fidelização os experimentos realizados nos equipamentos físicos da

ALGETEC. Nesta plataforma, o aluno poderá́ aprender, através de uma linguagem moderna,

todos os conceitos das aulas práticas de uma determinada disciplina.

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES

Procedimento/Atividade nº 1

Multímetro

Atividade proposta: Aprender a utilizar o multímetro de forma correta e segura para realização

de medições de resistência, tensão e corrente e conhecer o alicate amperímetro.

Procedimentos para a realização da atividade:

1. Acesse o Laboratório Virtual Algetec por meio do link disponibilizado no seu AVA. Uma

janela abrirá com o caminho para realização do experimento.

2

Público

2. É recomendado acessar as etapas prévias do experimento.

O item apresentação contempla os objetivos da prática, observe:

No roteiro estão descritas algumas diretizes para acesso ao laboratório virtual e para a

realização da prática; confira:

O sumário teórico apresenta uma teoria adicional sobre o multímetro e alicate

amperímetro; observe:

3

Público

O pré-teste apresenta umas questões preliminares com o conteúdo já visto em aula.

Confira!

3. Acesse o Laboratório. Basta clicar sobre o multimetro e posteriormente sobre o sinal

laranja de reprodução. O ambiente de simulação será aberto. Acompanhe!

4

Público

4. Realize o experimento conforme as orientações que serão apresentadas. Não se

preocupe, pois o simulador direcionará você em cada etapa como se fosse um professor

auxiliando no decorrer do experimento. Ao finalizar as etapas, deve-se clicar no botão

AVANÇAR no canto inferior direito.

5. Deve-se tomar nota de cada etapa, pois ela deverá ser reportada no relatório do

experimento. Faça capturas de tela de cada resultado.

6. Realize o teste pós experimento.

5

Público

Avaliando os resultados:

Elabore um relatório do experimento relatando as etapas desenvolvidas, os resultados obtidos e

os pontos mais importantes que forem apresentados pelo simulador

Checklist:

✓ Acessar o site do simulador.

✓ Acessar o experimento multímetro.

✓ Realizar pré-teste.

✓ Realizar o experimento.

✓ Tomar notas.

✓ Realizar pós-teste.

RESULTADOS

Resultados do experimento:

Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações

obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito

das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.

• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).

Resultados de Aprendizagem:

O uso de equipamentos de medição elétrica é fundamental em muitas áreas, como eletrônica,

automação e elétrica. O multímetro e o alicate amperímetro são dois exemplos de equipamentos

que possibilitam a realização de medições precisas de grandezas elétricas como tensão, corrente

e resistência. Em um experimento didático, é possível demonstrar a utilização desses

equipamentos, proporcionando uma experiência prática e enriquecedora. Por meio deste

experimento, você poderá entender melhor os conceitos teóricos vistos na aula sobre

equipamentos de medição e irá adquirir habilidades práticas, preparando-se para o mercado de

trabalho e para a vida acadêmica.

6

Público

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 2

NOME DA DISCIPLINA: MATERIAIS E INSTRUMENTAÇÃO ELETROELETRÔNICA

Unidade: U3_SENSORES_E_MEDIDORES

Aula: A2_MEDICAO_DE_PRESSAO

OBJETIVOS

Definição dos objetivos da aula prática:

Compreender o funcionamento de um sensor piezorresistivo. Desenvolver o circuito que

implementa um sensor piezorresitivo. Analisar os resultados fornecidos pelo circuito

implementado .

SOLUÇÃO DIGITAL:

LTspice

LTspice é um software simulador SPICE poderoso, rápido e gratuito, captura esquemática e

visualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simulação de circuitos

analógicos. Sua interface de captura esquemática gráfica permite sondar esquemas e produzir

resultados de simulação, que podem ser explorados ainda mais através do visualizador de forma

de onda integrado.

O download do software pode ser feito no seguinte endereço:

https://www.analog.com/en/resources/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

Após o download, a instalação é rápida e intuitiva. A própria desenvolvedora do software fornece

um tutorial

acessados em:

https://www.analog.com/en/resources/media-center/videos/series/ltspice-getting-started

tutorial.html

básico

de

utilização

que

pode

ser

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES

Procedimento/Atividade nº 1

Sensor piezoresistivo

Atividade proposta: Projetar o circuito de um sensor piezorresistivo.

Procedimentos para a realização da atividade:

2

Público

Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa fazer o download e instalar o

software LTspice. Feito isso, siga os seguintes procedimentos:

1. Para criar um novo esquemático de circuito clique no local indicado.

2. Começe adicionando uma fonte de tensão contínua, que representará o nível de força,

exercido no material piezorresistivo. Ajuste o valor da tensão ‘DC value[V]’ em 5 V.

3

Público

3. O resistor e a referência estão nos locais indicados a seguir. Para configurar o valor do

resistor, clique sobre ele com o botão direito.

4. Para criar a estrutura de um resistor controlado por tensão, monte o arranjo a seguir,

colocando um ‘Label Net’ para a trilha da fonte e colocando o valor do resistor como

‘R=V(VCC)*1k’, para que o resistor possua uma variação de 1 kΩ/V.

4

Público

5. Agora, insira um amplificador operacional, que amplificará o sinal de entrada. Para isso,

selecione o componente ‘opamp’.

Depois disso, adicione uma diretiva de simulação para que ele funcione (‘SPICE directive’)

utilizando o atalho na barra de ferramentas ou a tecla ‘.’ do teclado e insira o texto ‘.inc

opamp.sub’.

5

Público

6. Monte o circuito completo, conforme ilustrado a seguir. Não se esqueça de ajustar os

valores dos resistores (todos são de 1kΩ) e das fontes de tensão.

7. Configure a simulação simulação como ‘DC op pnt’.

6

Público

8. Para realizar a simulação clique no botão indicado a seguir. O resultado irá aparecer em

um log com todos os valores de tensão e corrente dos circuitos ou você pode acessa-los

posicionando o mouse sobre os componentes após fechar a janela de log.

9. Registre o valor da tensão obtida na saída. Sabendo que 1 V equivale a 1kPa, e que essa

relação é linear, determine o valor da pressão medida.

10. Agora, realize o mesmo procedimento, mas alterando a tensão da entrada, que representa

a força exercida sobre o sensor, ligada ao material piezorressitivo, para 2 V. Registre o

valor da saída e converta para um valor de pressão.

Avaliando os resultados:

Entregue um relatório com os circuitos simulados, para o caso de 5 V e 2 V. Junto ao relatório

adicionar uma tabela com as tensões medidas na saída e a respectiva conversão para pressão.

Checklist:

✓ Acessar o tutorial de instalação e uso do LTspice;

✓ Criar um novo circuito no LTspice;

✓ Selecionar os elementos necessários ao circuito simulado;

✓ Realizar a devida ligação entre os elementos, sem esquecer das referências de terra;

✓ Coletar a tensão da saída;

✓ Converter a tensão da saída em pressão.

7

Público

RESULTADOS

Resultados do experimento:

Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações

obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito

das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.

• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).

Resultados de Aprendizagem:

Existem diversas maneiras de se medir pressão, podendo ser utilizados sensores capacitivos,

piezorressitivos, piezoelétricos e medidores mecânicos. Nesta aula focaremos nos sensores

piezorresistivos, isto é, a pressão é medida pela alteração da resistência do material. Tipicamente

um material chamado strain gauge, que varia sua resistência de acordo com a pressão, é

empregado, aonde para diferentes pressões, a resistência produz um diferente sinal elétrico,

podendo assim associar os devidos valores pressão com o sinal elétrico obtido na saída.