Eletrônica Aplicada - Saber Eletrônica

Instrumentação
links muito bons sobre o assunto com discussões
mais aprofundadas. Vale a pena o
leitor investir um tempo aprendendo com
estes textos selecionados, realizados por
profissionais em trabalhos de alto nível
didático e de conteúdo.
Comentando sobre a Média Aritmética,
posso dizer que é a mais simples, a
mais utilizada e dentro de um leque de
soluções é a mais correta. Simplesmente
é a soma das medições de uma dada variável,
sendo o seu resultado, dividido pelo
número das medições feitas. É a média
empregada normalmente nas avaliações
escolares. Essa é a média que utilizaremos
neste artigo.
A Média Aritmética Ponderada é a que
utiliza pesos, que em eletrônica poderiam
muito bem serem citados como Ganhos,
os Amplificadores Operacionais são
bons assistentes em Médias Ponderadas
Analógicas de Variáveis Contínuas e até
Discretas (!!!) desde que se tenha um clock
conhecido (tema para mais um outro artigo).
Estes pesos são aplicados às variáveis
com o objetivo de corrigir ou aprimorar
um método de atribuição de valores, por
exemplo: num dado treinamento pode-se
considerar que os alunos tenham que ser
mais aplicados em laboratório do que em
teoria, então as notas de laboratório poderão
ter “peso 2” e teoria “peso 1”, isso
significa que a nota de laboratório vale
o dobro das de teoria, apesar de ambas
as provas terem um valor de zero a dez.
Continua sendo aritmética, pois o resultado
ainda é dividido pela quantidade de
notas. O peso atribui um grau de importância
relativa entre as tarefas executadas.
A Média Harmônica é usada em
situações-problema onde lidamos com variáveis
inversamente proporcionais e em
estudos populacionais. Um caso clássico
de uso é o estudo da velocidade aplicada
a corpos físicos. É utilizada em cálculo de
BOX 3:
Paquímetro e outros instrumentos
de medição mecânica, com descrição
das suas partes e simulador:
http://migre.me/8igCP e http://migre.
me/8igDv
Metrologia Básica e Sistema Internacional
de Medida: http://migre.
me/8igEp
58 I SABER ELETRÔNICA 460 I Março/Abril 2012
velocidade média principalmente quando
temos variáveis discretas, casos em que
temos poucos dados como velocidade
inicial e velocidade final.
A Média Geométrica é empregada em
várias áreas, mas é mais comum ser encontrada
em áreas financeiras, por exemplo: investimentos
e cálculo de inflação média. Isso
porque é indicada para o cálculo de média
em índices, porcentagens e até cálculos de
populações. Temos os rendimentos de uma
aplicação nos três últimos meses, mês a mês.
Qual é o rendimento médio desta aplicação?
É a Média Geométrica entre os rendimentos
mensais. Multiplica-se os rendimentos e
extraímos a raiz cúbica deste resultado. Se
forem quatro meses, o processo é o mesmo,
apenas muda-se a raiz para a raiz quarta e
assim por diante.
Explicando na prática a nossa meta
de medição de temperatura, imagine
que você tenha a tarefa de medir o comprimento
de um bloco metálico qualquer
de secção reta quadrada, utilizando um
paquímetro, como na figura 1 (veja no box
3 o link com artigo sobre as suas partes
constituintes e como utilizá-lo adequadamente).
Observação sobre a profissão de
projetista de placas de circuito impresso:
estes profissionais em Eletrônica também
dominam instrumentos de medição dimensional
e a interpretação de desenhos
técnicos de componentes eletrônicos, e
cabe lembrar que são melhor remunerados
exatamente por isso.
Consideramos que este bloco não tem
suas medidas afetadas pela ação do tempo
e o tempo de sua vida útil é muito maior
que a sua deterioração. Então, qual seria o
procedimento metrológico a ser adotado?
F1. Desenho de um paquímetro com a
medida fixada em 10,00 mm.
Começamos por explicar que a Metrologia
é a Ciência da Medições, de todas
as medições, não importa se mecânicas,
elétricas ou eletrônicas; e trata de todos
os seus procedimentos teóricos e práticos.
O procedimento escrito e aprovado
de medição é chamado de Procedimento
Metrológico.
Dependendo da precisão solicitada
para a execução desta medição de comprimento
do bloco, teríamos que considerar
a temperatura devido ao fato de que esta
variável ambiental influencia fortemente
no resultado da medida. No nosso caso
mecânico vamos simplificar o processo.
Feito isso, vamos à medição em si.
Seguindo um procedimento metrológico:
Utilizando o paquímetro de resolução
conhecida, no caso 0,01 mm; medimos o
comprimento do bloco, uma vez. Vamos
dizer que o valor medido no instrumento
é de 25,05 mm (milímetros) ou 2,505 cm
(centímetros). Se movermos o bloco e
efetuarmos outras medições sistematicamente,
observaremos que este valor pode
ser ligeiramente diferente em função do
plano de corte ou do acabamento feito
na peça, vamos dizer que a segunda
medição teve o resultado de 25,03 mm,
a terceira 25,08 mm. No desenho de
fabricação do bloco foi especificado a
medida de 25 mm de comprimento. O
que fazemos agora? Qual é a medida correta?
É 25,05; 25,03 ou 25,08 mm? As três
medidas são corretas. Mesmo porque foi
um experimento comprovado na prática
realizado do mesmo modo, com o mesmo
instrumento e a variável “comprimento”
medida no bloco. Mas, qual é a real medida
de comprimento deste bloco?