4.4.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na Unidade Curricular (preencher o nome completo):
Filipe Miguel Teixeira Pereira da Silva, PL - 45; OT - 15
4.4.3. Outros docentes e respetivas cargas letivas na unidade curricular:
Pedro Miguel da Silva Cabral, PL - 45 Ernesto Fernando Ventura Martins, PL- 45 Telmo Reis Cunha, PL - 45
4.4.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):
Circuito elétrico
● Aprofundar o conhecimento e capacidade de relacionar entre si as principais grandezas elétricas
● Desenvolver a capacidade de análise de circuitos simples Medidas e aparelhagem
● Conhecer e aplicar os conceitos de Metrologia e o SI
● Sedimentar a capacidade de utilizar os aparelhos de medida e outro equipamento de bancada Circuitos eletrónicos
● Conhecer os componentes eletrónicos activos elementares: amplificador operacional, díodo e transístor.
● Ler esquemas; montar e ensaiar circuitos simples Projeto eletrónico
● Dimensionar partes de um circuito eletrónico;
● Projetar circuitos impressos simples;
Capacidades de comunicação (aprofundamento)
● Redigir o relatório de um trabalho desenvolvido;
● Realizar apresentações públicas de trabalhos técnicos ou científicos.
Atividades profissionais (aprofundamento)
● Conhecer atividades profissionais na área da Eletrotecnia e enquadrá-las no contexto económico e social; identificar o papel do Engenheiro nestas atividades.
4.4.4. Intended learning outcomes (knowledge, skills and competences to be developed by the students):
Electrical circuit
● To deepen the knowledge and ability to relate the main electrical quantities;
● To develop the ability to analyze simple electric circuits.
Measures and equipment
● To know and apply the concepts of Metrology and SI;
● To improve the ability to properly use measuring instruments and other.
Electronic circuits
● To know the electronic basic active components: operational amplifier, diode and transistor.
● To be able to read and interpret electronic schematics;
Electronic design
● To estimate part values of an electronic circuit in simple situations;
● To design simple printed circuit boards.
Communication skills (deepening)
● Writing the report of a developed work.
● Preparing public presentations of technical or scientific work.
Professional activities (deepening)
● Knowing professional activities in the field of Electrical Engineering and fit them in the economic and social context; identify the role and mission of the Engineer in these activities.
4.4.5. Conteúdos programáticos:
Circuitos eletrónicos
● O amplificador operacional: características fundamentais. Circuitos elementares com amplificador operacional.
● O díodo como retificador. Circuitos retificadores. Filtragem.
● O transístor FET. Princípio de funcionamento. O FET como interruptor.
● Conceitos da linguagem C. Programação de micro-controladores.
Projeto de circuitos eletrónicos
● Sistemas integrados de produção.
● Desenho de esquemas. Construção do circuito impresso.
● Simulação de circuitos.
Atividades profissionais
● A atividade de Engenharia. O papel do Engenheiro; casos concretos.
● Ética em Engenharia.
4.4.5. Syllabus:
Electronic circuits
● The operational amplifier: basic characteristics. Fundamental operational amplifier circuits.
● The diode as rectifier. Rectifier circuits. Filtering.
● The FET. Operation principle. The FET as a switch.
● Concepts of C programming language for microcontrollers.
Design of electronic circuits
● Integrated production systems. CAD/AM
● Schematic design. Construction of the printed circuit.
● Circuit simulation Professional activities
● The Engineering activity. The role of the Engineer; concrete cases.
● Ethics in Engineering.
4.4.6. Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular:
Os conteúdos programáticos foram definidos em função dos objetivos e competências a serem adquiridos pelos estudantes, visando promover a aquisição de conhecimentos teóricos fundamentais e o desenvolvimento de competências associadas ao trabalho prático laboratorial. Os objetivos relacionados com a análise de circuitos, os conhecimentos das grandezas físicas e a aplicação de conceitos de metrologia serão cumpridos no módulo “Circuitos Eletrónicos” que está vocacionado para a aquisição e articulação dos conhecimentos fundamentais. O módulo “Projeto de Circuitos Eletrónicos” fornece os conhecimentos essenciais para os estudantes atingirem os objetivos associados ao projeto de circuitos impressos simples usando ferramentas de desenho de esquemas e de circuitos impressos.
4.4.6. Evidence of the syllabus coherence with the curricular unit’s intended learning outcomes:
The syllabus was defined according to the objectives and skills to be acquired by students, aiming to promote the acquisition of fundamental theoretical knowledge and the development of skills associated with practical laboratory work. The objectives related to the analysis of circuits, the knowledge of physical quantities and the application of metrology concepts will be fulfilled in the “Electronic Circuits” module, which is dedicated to the acquisition and articulation of fundamental knowledge. The “Electronic Circuit Design” module provides essential knowledge for students to achieve the objectives associated with the design of simple printed circuits using schematics and printed circuit computational tools.
4.4.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):
Esta UC está organizada numa componente expositiva da matéria e um conjunto de atividades práticas que se dividem em trabalhos laboratoriais e projeto. Na componente expositiva são apresentados os conteúdos teóricos, recorrendo-se a exemplos para ilustrar os conceitos tratados. A avaliação por teste com um peso de 50% na nota final.
Os trabalhos laboratoriais visam a aquisição de conhecimentos fundamentais sobre Eletrotecnia. A avaliação é feita através de relatório entregue após cada trabalho com um peso de 15% na nota final. O trabalho de projeto visa a construção de um circuito eletrónico a ser ligado ao robô DETI com o objectivo de consolidar/aplicar conhecimentos e adquirir métodos de trabalho e organização. A avaliação é feita através de uma
apresentação e da entrega de um relatório com um peso de 25% na nota final.
Parâmetros como pontualidade, assiduidade, atitude e participação são avaliados, resultando numa componente de avaliação contínua com um peso de 10% na nota final.
4.4.7. Teaching methodologies (including students' assessment):
This course unit is organized in an expository component and a set of practical activities consisting of laboratory works and project. Theoretical subjects are presented in an expository form, using examples to illustrate concepts and guide students (evaluation through written test with a weight of 50% in the final grade).
Laboratory works aim to acquire basic knowledge in the area of Electrical Engineer. The evaluation is made by report delivered after each work (weight of 15% in the final grade). The project work aim at apply knowledge and acquire working methods and organization. The evaluation is done through oral presentation and report (weight of 25% in the final grade)
Students have a logbook which is an element of evaluation. Readability, organization and coverage of the work contribute to the evaluation.
Parameters such as punctuality, attendance, attitude and participation are evaluated as well, resulting in a continuous evaluation component(weight of 10% in the final grade)
4.4.8. Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular:
As metodologias de ensino e de aprendizagem visam o desenvolvimento integrado nos estudantes dos conhecimentos referidos nos conteúdos programáticos e a concretização dos objetivos e competências estabelecidos. Os principais objetivos de aprendizagem serão atingidos com:
1. A componente expositiva dos conceitos fundamentais com a resolução de problemas de "papel e lápis".
2. A realização dos trabalhos laboratoriais de curta duração que visam a aquisição de um conjunto de conhecimentos fundamentais sobre
Eletrotecnia, transmitidos não através da simples exposição teórica, mas através da realização de experiências que permitem aos alunos conhecer melhor os processos envolvidos. As questões relacionadas com a Medida e o Erro são transversais a toda a atividade em laboratório.
3. A realização do projeto que visa consolidar e aplicar os conhecimentos adquiridos, fomentando métodos de trabalho e organização. Nesta componente há o predomínio do trabalho autónomo através do desenvolvimeto de uma solução para um problema proposto. Os projetos colocam dois tipos de desafios complementares aos alunos. O primeiro, e no seguimento do que foi feito no primeiro semestre, consiste no desenvolvimento de um circuito eletrónico até à sua implementação em circuito impresso. O segundo é a programação do robô DETI para a integração e utilização do circuito desenvolvido como um sensor desse robô. Desta forma, os alunos são expostos à complementaridade ligada ao co-desenvolvimento de hardware e software, exemplificando como, hoje em dia, são necessárias competências que abrangem estes vários domínios.
4. A componente "Teste de avaliação" permitirá avaliar a aquisição de conhecimentos fundamentais na área da Eletrotecnia, tais como, em aspetos relacionados com conceitos de metrologia, componentes eletrónicos elementares e análise de circuitos.
4.4.8. Evidence of the coherence between the teaching methodologies and the intended learning outcomes:
Teaching and learning methods aim the knowledge of the contents referred to in the course contents, reaching the targeted goals and competencies.
The main learning objectives will be achieved through:
1. The expository lectures composed of the fundamental concepts and paper and pencil problem solving.
2. The accomplishment of short-term laboratory works aims at acquiring a set of fundamental knowledge on Electrical Engineering, transmitted not through simple theoretical exposition, but through the realization of experiments that allow students to know the processes involved. Issues related to Measurement and Error are transversal to all laboratory activity.
3. The completion of the project aimed to consolidate and apply the knowledge acquired by fostering working methods and organization. In this component there is a predominance of autonomy through the development of a solution to a proposed problem. Projects place two complementary challenges to students. The first, and in the wake of what was done in the first semester, it is the development of an electronic circuit to be implemented on printed circuit board. The second is the programming of the DETI robot for the integration and use of the developed circuit as a sensor of this robot. In this way, students are exposed to complementary activities related to the co-development of hardware and software, exemplifying how these skills are required in the Electrical Engineering field.
4. The component "evaluation tests" will evaluate the acquisition of basic knowledge in Electrical Engineering such as in aspects related to metrology concepts, basic electrical components and circuit analysis.
4.4.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:
Bibliografia principal / Main Bibliography
[1] A.S. Sedra, K.C. Smith, T.C. Carusone, V. Gaudet, Microelectronic circuits (8th edition). Oxford University Press, 2019.
[2] J. Nilsson, Electric circuits (11th edition), Pearson, 2018.
[3] P. Fonseca, “Guia para a redacção de relatórios,” Universidade de Aveiro, Feb. 2011.
Bibliografia complementar / Complementary Bibliography
[1] A.R. Hambley, Electrical engineering: principles and applications (7th edition). Pearson, 2019.
[2] M. Barr, A. J. Massa, and M. Barr, Programming embedded systems with C and GNU development tools. Sebastopol, CA: O’Reilly, 2006.
[3] J. Smith, Modern communication circuits. Boston: WCB McGraw-Hill, 1998.
[4] R. Horak, Telecommunications and data communications handbook. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2007.
[5] J. G. Proakis and D. G. Manolakis, Digital signal processing. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2007.
Mapa IV - Métodos Probabilísticos em Electrotecnia 4.4.1.1. Designação da unidade curricular:
Métodos Probabilísticos em Electrotecnia
4.4.1.1. Title of curricular unit:
Probabilistic Methods in Electrical Engineering
4.4.1.2. Sigla da área científica em que se insere:
ELE
4.4.1.3. Duração:
Semestral
4.4.1.4. Horas de trabalho:
162
4.4.1.5. Horas de contacto:
TP: 30 PL: 30 OT: 15
4.4.1.6. ECTS:
6
4.4.1.7. Observações:
Estão previstas 3 turmas PL e 2 TP.
4.4.1.7. Observations: