Acabo de finalizar a aula 01 - Introdução à experimentação. Em primeiro lugar, parabéns pelo conteúdo e pela didática.

No último dia 22 de junho, apresentei meu TCC de Engenharia de Biossistemas. Em meu trabalho, desenvolvi uma placa de circuito impresso para gerenciar a energia proveniente de um transformador de corrente. Trabalhei com diferentes configurações de circuito, avaliando sempre a potência armazenada. O trabalho foi aprovado e vou colar grau, mas uma das correções da banca foi justamente a falta da apresentação do planejamento do experimento.

Como exercício da aula 01, vou apresentar aqui no fórum os fatores e a variável resposta do meu trabalho, seguindo o roteiro apresentado pelo professor. Vou poupar detalhes elétricos e eletrônicos.

1) Objetivo do experimento

Verificar como os valores de capacitância [uF], resistência [ohm] e corrente de entrada [A] afetam a potência armazenada [uW] em um capacitor.

2) Variáveis manipuladas e variável resposta

Variáveis manipuladas:

• Capacitância. Unidade: [uF]. Variei a capacitância de um capacitor que fica em uma determinada posição do circuito, influenciando a conversão AC/DC. A capacitância não é medida; seu valor nominal está inscrito no capacitor (é possível medir, mas eu não tinha o equipamento à disposição).
• Resistência. Unidade [ohm]. Variei a resistência de um resistor que fica em uma determinada posição do circuito, influenciando a transferência de potência da fonte. A resistência é medida com um multímetro.
• Corrente de entrada. Unidade [A]. Variei a corrente de entrada do equipamento que gera a energia. A corrente é medida com um amperímetro.

Variável resposta:

• Potência. Unidade: [uW]. Todo o sistema gera uma potência que é armazenada em um capacitor de saída, de capacitância constante, para utilização em qualquer aplicação. Não medimos a potência diretamente. O que se mede, usando um osciloscópio, é a tensão máxima [V] no capacitor e seu tempo de carregamento [s]... com esses valores, calculamos a energia no capacitor e a potência armazenada.

3) Definir faixas de variação dos fatores:

Assim como no exemplo da aula, não temos valores negativos para nenhuma das variáveis manipuladas. Para a resistência, foi possível trabalhar com 0 ohm. Para a capacitância, não. Para a corrente de entrada, não também. As suposições gerais para definir os valores mínimo e máximo foram:

• O capacitores disponíveis tem valores de 10 uF, 22 uF, 100 uF e 220 uF. Portanto, os valores mínimo e máximo são 10 uF e 220 uF. É possível obter capacitâncias menores (com associações em série) ou maiores (com associações em paralelo), mas a revisão de literatura demonstrou que essa faixa de análise é adequada, não havendo ganho ou prejuízo significativo além disso.
• Para variar a resistência, trabalhei com um potenciômetro que varia de 0 ohm a 460 kohm (460.000 ohm). O principal trabalho de referência trabalhou com uma resistência de 460 kohm, mas o circuito desse trabalho era mais elaborado, o que pode significar que ele precisou de uma resistência maior (pouparei detalhes elétricos... kkkk).
• Para variar a corrente de entrada, precisei levar em consideração as correntes que eu tinha disponíveis aqui, que variavam de 0,5 A a 4,7 A.

Portanto:

4) Planejamento fatorial

O número de ensaios é definido por 2 elevado ao número de fatores. 2^3 = 8 ensaios,

Normalizando:

O que mais gostei na aula - e foi a grande surpresa, porque eu realmente não sabia disso - foi saber que a normalização permite a inclusão de variáveis qualitativas nos fatores do experimento fatorial. É algo muito poderoso.

Agradeço a atenção de todos e partiu aula 02!