Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Capacitores e sensores capacitivos, resistência elétrica e sensores conductométricos, indutores e sensores indutivos, características de dispositivos com junções de semicondutores e circuitos simples de diodos; transistores e transistores de efeito de campo (FET), circuitos ressonantes (instrumentação de radiofrequência), reguladores de tensão, princípios básicos de amplificadores operacionais, amplificadores de instrumentação para sistema de aquisição de sinais bioelétricos, componentes opto eletrônicos, álgebra booleana, circuitos lógicos digitais simples, interfaces e microcontroladores.

JUSTIFICATIVA

Os conceitos abordados em Instrumentação em Física Médica I, segundo a ementa acima, são de extrema importância na formação de um Físico Médico, uma vez que esses conceitos são fundamentais para o entendimento direto e indireto de pesquisas efetuadas na fronteira do conhecimento, quanto solucionar os problemas nas pesquisas da área. Indubitavelmente, a formação sólida, científica e profissional é construída a partir desta base das ciências.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. INSTRUMENTOS DE MEDIDAS, ERROS  E TRATAMENTOS DE DADOS;

2. RESISTORES E SENSORES CONDUCTOMÉTRICOS;

3. CAPACITORES E SENSORES CAPACITIVOS;

4. INDUTORES E SENSORES INDUTIVOS;

5. ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS BÁSICOS;

6. JUNÇÃO DE SEMICONDUTORES;

7. DIODOS, TRANSISTOR BIPOLAR, TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO, COMPONENTES OPTO-ELETRÔNICOS E SENSORES POR EFEITO DE CAMPO;

8. CIRCUITOS RC, LR, RLC E FILTROS PASSIVOS;

9. FONTES DE ALIMENTAÇÃO, FONTES CHAVEADAS, CONTROLADORES DE TENSÃO, CIRCUITOS RETIFICADORES;

10. AMPLIFICADORES DE POTÊNCIA - (conversores transistorizados, controladores de tensão, conversores de frequência); 

11.  INSTRUMENTAÇÃO ANALÓGICA:

                        Amplificador operacional (integrador, derivação, somador, comparador);

                       Amplificadores bioelétricos (eletrocardiografia, eletroencefalografia e eletromiografia);

                       Filtros ativos aplicados em instrumentação; 

12. INSTRUMENTAÇÃO DIGITAL

                       Portas logicas; 

                       Circuitos digitais; 

                       Somadores; 

                       Contadores;

                       Comparadores;

                       Tabela verdade; 

                       breve descrição de codificadores e decodificadores, multiplexadores e demultiplexadores; 

                       Conversores de sinal analógico para digital e digital para analógico (conversor AD e DA);

                       Interfaces aplicadas em Instrumentação; 

13. SISTEMAS EMBARCADOS; 

                       Introdução ao hardware dos microcontroladores; 

                       Introdução aos tipos de linguagem empregadas na programação de microcontroladores; 

                       Introdução de sistemas VHDL;

METODOLOGIA

Serão explicados os temas em aula utilizando datashow e desenvolvidos circuitos correspondentes presencialmente no laboratório. As aulas presenciais serão enriquecidas utilizando videoaulas e salas de aula no site https://www.multisim.com/ e https://www.tinkercad.com/. Portanto, serão ministradas 60 aula de 50 min presenciais e 12 aulas de 50 min assíncrona, totalizando 72 horas/aula distribuída da seguinte forma descrita na tabela 1.

Tabela 1: Programação de aulas. 

As comunicações, materiais e videaulas serão disponibilizadas no preferencialmente o Microsoft Teams® e em caso de emergência de mal funcionamento do Teams, o Google Meet.

AVALIAÇÃO

0. As avaliações serão realizadas individualmente através de circuitos montados nos sites de simulação (tinkercad e multisin). Uma nota de grupo será adicionado da participação das atividades presenciais. Por fim, um projeto individual será realizado e avaliado, podendo ser realizado através das simulações ou circuitos montado em protoboard. Portanto, cada aula deverá gerar um trabalho de participação individual e outro em grupo.

1. Para os discentes que faltarem, poderão realizar os circuitos de tarefa e serem avaliados junto com os demais discentes, sendo contado como uma recuperação de cada experimento. 

2. Portanto será realizado no máximo 11 avaliações individuais (AI), 11 avaliações em grupo (AG) e 1 projeto final (PFI) individual. Cada trabalho e projeto valerá no máximo 100 pontos. A média final será calculada utilizando a equação abaixo:

3. MT = {0,5*(AI1+AI2+...+AI11) /11} +  {0,2*(AG1+AG2+...+AG11) /11} + {0,3*PFI}                

   Informações dos trabalhos:

4. Cada trabalho será o circuito desenvolvido em aula, com uma pequena nota interna de descrição. 
5. O projeto será de livre escolha e poderá ser desenvolvido via software gratuitos ou até mesmo um circuito simples utilizando os materiais do laboratório. O Aluno poderá utilizar outros componentes eletrônicos externos, caso o aluno tenha este tipo de recurso disponível.

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia com acesso digital através endereço eletrônico:

[1] http://granada.ifsc.usp.br/labApoio/images/apostilas/apostilaEletronica2018-v1.pdf

[2] https://www.ifi.unicamp.br/~brito/eletronica.htm

[3] http://www.peteletrica.uff.br/wp-content/uploads/2014/07/Apostila-de-Eletr%C3%B4nica-B%C3%A1sica.pdf

[4]  http://redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_ctrl_proc_indust/tec_autom_ind/eletronica/161012_eletronica.pdf

[5]  https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/analogica

[6]  http://www.lrc.ic.unicamp.br/~luciano/publications/smc12.pdf

Básica

1. BALBINOT, A.; BRUSMARELLO, V.J. Instrumentação e fundamentos de medida, 2. Ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e científicos, 2010. V1.
2. BALBINOT, A.; BRUSMARELLO, V.J. Instrumentação e fundamentos de medida, 2. Ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e científicos, 2010. V2.
3. Malvino, a. P. Eletrônica. 4ª ed. São Paulos, Makron Books, 1997.
4. WEBSTER, J.G. Medical instrumentation: application and design. 4. Ed. Hoboken: John Wiley, 2010.

Complementar

1. BROPHY, J.J. Eletrônica básica. 3ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1978.
2. Garcia. P.A.; Martini, J.S.C. Eletrônica digital: teoria e laboratório. São Paulo: Editora Ética, 2008.
3. IDOETA, I.V.; CAPUANO, F.G. Elementos de eletrônica digital. São Paulo, editora Érica, 2012.
4. MILLMAN, J. Eletrônica. São Paulo, McGraw-Hill, 1981.
5. PRINCE, J.J.; LINKS, J.M. Medical imaging signals and systems, NJ: Prentice Hall, 2006.
6. SZAJNBERG, M. Eletrônica digital. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1988.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Mauricio Foschini, Professor(a) do Magistério Superior, em 03/11/2022, às 09:30, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 4043038 e o código CRC 81CAB880.

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