Calibração Fonte Agilent E3640A

Olá humano!

Como já disse anteriormente eu adquiri uma fonte (E3640A) usada. Alias bem usada. Porem em condições muito boas, tirando varias marcas de cola (adesivos, provavelmente calibração ou patrimônio) na frente do instrumento. Uma vez em minha posse, cadastrei seu numero serial em minha conta no site da Agilent e com isso pude verificar a idade desta fonte. Ela chegou até mim dez anos depois de sair da fabrica (foi produzida em 2004), e devido a condição da mesma, deve ter sido intensamente utilizada. Nada mais justo do que imaginar que se encontraria descalibrada.

Verificando a tensão nos bornes de saída, verifiquei que de fato existia um erro razoável. Para facilitar a visualização, vou colocar um gráfico mostrando a curva de saída, com valores medidos em meu multímetro de bancada:

Erro Inicial
Erro inicial

Observamos no gráfico que quanto maior o valor de saida, maior o erro. Sendo que o maior erro (absoluto) foi encontrado quando coloquei a fonte em 0.01V e obtive um erro de 0.0057 (erro pequeno), e o menor erro (valor absoluto) obtive com a fonte em 20.30V quando o valor do erro foi de -0.2612V. Estes valores podem ser verificados no arquivo pdf disponivel aqui.

Como sei que esta fonte deve mostrar no display o valor exato (ou bastante próximo disso) da sua saída, uma vez que possuo também o modelo E3649A, decidi que eu deveria calibra-la, ou algo próximo disto, aqui em casa. Calibrar neste caso seria fazer com o que tenho de equipamento aqui em casa. Neste caso, usei meu multímetro 34401A, de 6,5 dígitos.

Este multímetro foi ‘recém’ calibrado (2010) e confere com meu U1273A (até onde este ultimo é capaz de mostrar), recém adquirido e ainda dentro da calibração de fabrica. Para calibrar a fonte, deixei ambos (multímetro e fonte) ligados por um período de três horas, como warm-up e procedi então como descrito no manual (manual da fonte).

Durante a calibração, deixei o multímetro de mão, conectado em paralelo com o 34401A como um ‘teste de sanidade’. Abaixo coloco uma foto do set-up que utilizei:

Foto do set-up utilizado para a calibração.
Foto do set-up utilizado para a calibração.

Quanto a calibração da escala de corrente, utilizei dois resistores de 3W (0.22Ω) em paralelo, para fazer um shunt de aproximadamente 0.1Ω. Pois não tenho nenhum shunt próprio, como por exemplo o recomendado para medições de corrente do próprio 34401A, um shunt que se encaixa no painel do instrumento, e possui um valor calibrado (shunt da Agilent).

Mas da maneira que fiz, obtive um resultado satisfatório. Talvez num futuro, eu faça, ou consiga emprestado (algum voluntario?) um shunt melhor, e refaça a calibração.

Após a calibração, obtive o seguinte resultado:

Erro Final.
Erro Final.

A primeira vista este gráfico pode parecer pior do que o primeiro, mas quando o colocamos na mesma escala do primeiro, obtemos a seguinte imagem:

Erro Final na mesma escala que o Inicial.
Erro Final na mesma escala que o Inicial.

Após a calibração, obtive os seguintes erros absolutos: -0.0021V para a fonte em 0.30V e -0.0043V para a fonte em 20.40V. A variação do erro tambem ficou menor após a calibração, como era de se esperar, diminuiu de 0.2669V para 0.0022V no range total da fonte (20.6V). Uma diminuição maior que 120 vezes.

Eu sei que esta calibração não equivale a uma realizada em um laboratório de calibração, mas para meu uso pessoal, é mais do que o suficiente.

Para terminar vou dizer que fiquei contente com o resultado, a fonte ‘pegou’ a calibração caseira, agora os valores do display correspondem a saída e descobri que a calibração dessa (talvez de toda esta linha) fonte não é um bicho de sete cabeças.

PS: Escrevendo este post fiquei em duvida se o correto era escrever setup ou set-up, e pesquisando encontrei este link, que achei bastante útil e por isso resolvi coloca-lo aqui: Setup, Set-up ou Set up.

Comprimento de uma senoide

Olá humano!

Parece ser um pouco off-topic mas além de não encontrar esta informação diretamente em buscas no google, achei interessante ter este dado de forma mais direta. Interessante também para mostrar para os estudantes de engenharia (qualquer que seja) a importância do calculo na nossa vida de engenheiro (ou hobbysta, ou inventor, etc…).

Na semana passada um colega de profissão estava comentando que gostaria de calcular o deslocamento de uma ferramenta (por exemplo em um centro de usinagem cnc) ao percorrer uma senoide.

Pois bem, nesse caso podemos (e até onde vejo, é nossa única saída) usar os conceitos do calculo para encontrar esta resposta. Para isso precisamos usar uma integral de linha.

Como não sou expert em matemática, e também não escrevo um blog desta matéria, resolvi somente mostrar o que precisamos para encontrar a nossa resposta. Neste caso, precisamos saber que ao calcularmos uma integral de linha de uma dada função, obtemos o comprimento da curva obtida através da função em questão. Se nossa integral for uma integral de linha definida (temos os limites de integração) obtemos o comprimento da curva entre os limites de integração.

Para facilitar a ideia, vou mostrar exemplos gráficos.

Abaixo temos uma representação gráfica do que queremos calcular. A pergunta é, se fosse uma linha reta, a curva destacada em azul teria qual comprimento?

y = sen(x)
Gráfico da função y=sen(x)

Agora que sabemos o que queremos calcular, podemos então definir a integral de linha:

Para tal definimos nossa função de interesse como sendo y = sen(x) , com isso podemos então definir o caminho g1, descrito por   Caminho G1  definido por:

Definição G1

O comprimento, l, que nos interessa, deste caminho é dado pela expressão:

Expressão Comprimento

Onde    Definição C

Como   Derivada de G1

Temos:    \left \| {g}'(s) \right \|=\sqrt{(1)^2+(cos(s))^2}=\sqrt{1+cos^2(s)}

portanto

Relação final

Por final chegamos a integral que quando resolvida nos fornece o valor do comprimento desta curva (seno) entre os pontos 0 e 2π:

Integral Final
Resposta

Uma vez que encontramos a integral que nos fornece a resposta, podemos usar algum software (ou calculadora) para resolve-la, principalmente neste caso onde a resolução da integral não é nada trivial. Se utilizarmos um software como o Maple ou o WolframAlpha (se não me engano existe ainda o Mathematica) obteremos como resposta o valor aproximado de 7.64.

Resultado
Resultado Final

Agora o mais bacana eu guardei pro final. Existe uma ferramenta gratuita disponível na internete, que entre outras coisas é capaz de nos fornecer estas informações de maneira bastante simples: WolframAlpha.

Neste website podemos encontrar o comprimento (length) de qualquer curva (ou arc), usando a expressão: tell me the length of the arc y=F from x=a to b , onde F é a função que nos interessa, a é o limite inferior e b o limite superior.

No caso da função que gostaríamos de encontrar no inicio o comando ficaria: tell me the length of the arc y=sin(x) from x=0 to 2*pi (veja aqui). No link, podemos ver que além da resposta, o site nos fornece a integral que origina a resposta, e uma indicação gráfica da função em questão, ressaltando o intervalo de interesse.

Primeira compra Agilent

Olá humano!

Como já escrevi aqui, ultimamente comprei uma fonte (E3640A) de bancada usada, da Agilent, e precisei resolvi comprar os bumpers, knob e alça desta fonte. Vou descrever minha experiência com eles.

Bom, fui super bem atendido pela Agilent, mesmo sendo uma compra de pessoa física e não de uma empresa, trocamos vários emails, em todos as pessoas que me atenderam souberam me informar tudo que precisei e/ou encaminhar o contato para quem o fizesse. Sobre a compra, o valor ficou um pouco acima do que mostra no site (isto já é avisado no proprio site), e mais tarde entendi o porque desta diferença. Acontece que o estoque da empresa fica nos EUA, entao as três peças tiveram que viajar de lá para cá. Por conta disto acredito que a diferença de valores se dá pelo frete, que não é indicado em valor separado, uma vez que a cotação dos valores das peças é para elas no seu destino (neste caso, minha casa). Após a identificação do pagamento, é possivel acompanhar o pedido pelo proprio site da Agilent (www.agilent.com), em uma ferramenta que é parecida com um sistema de rastreio de empresas de entrega, quando o pedido esta sendo transportado por uma empresa eles colocam o link direto para o rastreio do item pela empresa de entrega (no meu caso foi a FedEx).

A caixa veio com uma otima proteção de plástico bolha, com as peças, embora peças de plástico sem nenhum componente eletronico, vieram embaladas separadamente em plasticos antiestaticos.

Resumo:

Nota: 10

Indico: Sim

Voltaria a comprar: Sim

Compras: 1

 

Fotos:

Licença MikroPascal Pro PIC32

Olá humano!

Antes de mais nada, lendo meu proprio post, achei que serial legal alertar que o fato de ter colocado a tag de ‘reclamações’ neste post, isso se dá pelo fato da alta tarifação de impostos, não pela empresa do compilador.

Mês passado comprei uma licença para o compilador MikroPascal PRO PIC32 da Mikroeletronika, tenho o mesmo compilador para PICs (series 16, 18… de 8bits) e sempre me dei muito bem com ele. Como foi aniversario de 10 anos da empresa, fizeram uma grande promoção em todos os produtos, e eu quis aproveitar. Mas vou mostrar aqui minhas desavenças com nosso sistema tributario.

Comprei o software por US$ 150.00 + 25.00 de frete (considere que esta vindo do leste europeu e isso nao parecerá tão caro assim). Pois bem, convertido o valor, mais tarifas do paypal (serviço muito bom, até hoje não tenho do que reclamar) e paguei então R$ 450.00. Ok, 450 reais numa licença lifetime, com direito a upgrades futuros incluso, achei bastante justo.

Quanto a Mikroeletronika, perfeita, fiz o pedido e paguei-o numa sexta-feira por volta da 01:00 pm, e no sabado (dia 10/05) pela manha o pedido já tinha sido coletado pelo courier (DHL). A DHL passeou bastante com minha caixa, fazendo um grande tour pelo mundo, passando entre outros por Servia (origem), Hungria, Alemanha, Holanda, Quenia (como assim, que rota é essa!), duas localidades na Inglaterra, Espanha e finalmente Brasil. Por aqui, chegou em São Paulo, foi para Campinas, voltou para São Paulo e finalmente chegou em casa no dia 22/05 (chegou no brasil dia 20, paguei no dia 21 e entregaram no dia 22). Demorou um pouco mais do que o previsto pela empresa, mas em contrapartida fui super bem atendido pela DHL, a caixa chegou inteirinha e o entregador da minha cidade foi super bacana, me deixou um cartão para contato (caso necessite no futuro).

Até agora beleza, tranquilo, comprei um software a um preço bastante justo, chegou, funcionou, beleza! Mas ter que pagar entre taxas e impostoS um valor de R$ 470.00, é sacanagem meu amigo. Paguei mais de 100% do valor gasto com produto + frete, só de impostos, por um SOFTWARE que não é jogo, ou brinquedo (para alguns, até é 🙂 ), ou coisa do tipo. É uma ferramenta, que pode gerar até empregos (ok, não no meu caso, mas se fosse um profissional liberal, ou uma empresa, pagariam o mesmo valor), pode gerar desenvolvimento de conhecimento e até economico, gera tecnologia aqui, enfim. E não temos nenhuma empresa nacional produzindo compilador algum.

ENTÃO DEIXO AQUI MINHA MAIS SINCERA INDIGNAÇÃO QUANTO A NOSSA LEGISLAÇÃO TRIBUTARIA.

Isso sem contar os R$ 30.00 só de IOF, que se somado aos outros, resulta em R$ 500.00, ou seja mais de 110% sobre o valor da compra.

Fica tambem a aventura para quem esta pensando em comprar algo assim tambem. Pelo menos já tem ideia do valor total necessario. Confesso que imaginei que iria gastar em torno de 60% a 70% (não que isso seja bom, mas melhor do que 110%).

P.S. Ainda assim, o software saiu mais barato do que se comprado aqui no brasil.

Resumo Mikroeletronika:

Nota: 10

Indico: Sim

Voltaria a comprar: Sim

Compras: 1

 

Fotos:

Double-Precision DAC (Dual DAC) – Parte I

Olá humano!

Por volta de um mês (ou dois) atrás eu estava verificando o datasheet de um conversor DAC (Digital Analogic Converter) da Microchip, o MCP4921, e no final do documento nos é apresentado uma serie de aplicações mais comuns envolvendo o dito cujo. Uma destas aplicações sugeridas é o uso de dois conversores deste, mais um amplificador operacional, para que consigamos uma resolução maior do que a dos conversores usados.

Cabe aqui um alerta antes de prosseguir com o texto. Neste post, ou experimento, só quero verificar o funcionamento do circuito proposto na pratica, não quero discutir qualquer outra característica ou custo-benefício. Dito isto, prossigamos.

Como tenho dois conversores destes por aqui (conversor DAC de 12 bits), resolvi fazer um circuito para verificar o funcionamento. O circuito é baseado no proposto pelo fabricante, em seu datasheet (link), na pagina 32, item 6.7. No datasheet o circuito é apresentado pelo titulo Designing a Double-Precision DAC.

Com base no datasheet desenhei o circuito abaixo:

Diagrama do circuito.
Figura 01: Circuito utilizado no experimento.

Onde utilizei um PIC 18F4550 (antes de começarem os blablabla, usei este PIC pois tenho alguns dele aqui disponíveis, pronto, só por isso, eu sei que é mais do que o necessário neste caso…) para poder controlar os DAC, e comunicar com o computador através da porta serial, para que eu possa variar os valores dos conversores através do computador. Por conta da interface com a serial do computador, foi necessário o uso do CI (Circuito Integrado) MAX232. Como referencia de tensão para os DAC utilizei um MC1541, uma referencia de tensão de 4.096V também da Microchip. O circuito conta ainda com um conector para gravação ICSP (In Circuit Serial Programming) do PIC.

O amplificador operacional que utilizei foi o TLE2142, não o LM358 como mostra o esquema elétrico acima. A principal razão é que as características do TLE2142 são muitos melhores. Então porque o LM358 no esquema acima? Simples, o Eagle não tem na sua biblioteca o TLE2142, porém ele é pino-a-pino compatível com o LM358, então para facilitar usei o LM mesmo.

Sobre a parte do amplificador operacional, deixei três contatos para que pudesse medir a tensão em três pontos distintos do circuito, SV7 onde podemos medir a tensão na entrada do Amp Op (saída dos DACs depois dos resistores), SV6, saída do primeiro Amp Op que deve ser igual a saída dos DACs uma vez que este Amp Op esta ligado como um seguidor de tensão, e por fim SV5 que esta conectado a saída do segundo Amp Op (mesmo encapsulamento) que deve apresentar um valor entre 0 e -10V uma vez que o segundo Amp Op esta ligado como um amplificador inversor com ganho em torno de 4.50.

Com o circuito desenhado, a placa ficou com esta cara:

Layout da Placa de Circuito Impresso.
Figura 02: Layout da Placa de Circuito Impresso.

Depois desta etapa, a placa prensada, corroída, limpa, furada, lixada e estanhada ficou com esta cara:

Placa finalizada, lado da solda.
Figura 03: Placa finalizada, lado da solda.
Placa lado dos componentes.
Figura 04: Placa lado dos componentes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Depois de conseguir uma boa placa, sem curto circuitos ou falhas nas trilhas,  pude então prosseguir com a solda dos componentes. Uma vez soldados bastou utilizar o [propaganda ON] Gravador de PIC USB [propaganda OFF] e através do conector ICSP, fazer o download do código na memoria do microcontrolador. A placa montada pode ser vista na próxima figura:

Firmware:

O firmware do PIC foi escrito e compilado no MikroPascal PRO PIC da Mikroeletronika (www.mikroe.com), que é um compilador que eu já uso a algum tempo e possuo a licença (comprei a alguns anos atrás). Não sei se o código compila em uma versão gratuita deste compilador, de qualquer forma, junto com os outros arquivos deste projeto disponibilizarei o arquivo .hex para a memoria do PIC, já compilado.

O firmware é bastante simples, basicamente lê valores enviados pela porta serial do computador e envia estes valores para os DACs, de forma a obtermos a saída desejada.

Devido ao fato do post estar ficando grande, vou separa-lo em 2 partes. Abraço!

Parte II