Dielektrické materiály jsou použivány v elektronice i v elektrotechnice. Jako jejich základní vlastnost může považovat změnu jejich charakteristik během jejich životnosti. Změny jsou způsobeny namáhaním materiálu vyvolané elektrickými či teplotími vlivy. Možnost jak určit průběh jejich charakteristik v závislosti na čase je měření proudu během aplikování elektrického napětí na materiál. Tyto experimenty vědci z LEMD provaděli ručně, tento postup ale není přílíš učinný pro vysokofrekvenční signály nebo pro experimenty s dlouhou periodou. Hlavním cílem této práce bylo vytvořit aplikaci v LabVIEW k ovládaní měřícího přístroje Keithley (generátor napětí) a k automatickému získavání měřených hodnot v pikoampérech. Tato aplikace nabízí uživateli různé funkce: - Zadání vystupního napětí. - Vyběr typu průběhu. - Definování délky periody. - Ovládaní přístroje. - Měření proudu, ukládaní dat do souboru vhodného pro jiné aplikace (textový soubor). - Analýzu naměřených dat.

Esta dissertação aborda o desenvolvimento e a implementação de um laboratório remoto para a disciplina \"SEL0431 - Laboratório de Controle de Processos Industriais\", a qual visa proporcionar aos alunos o contato direto com sistemas de controle e supervisão de processos industriais através de projetos desenvolvidos em uma planta didática industrial. O laboratório foi implementado em 2017 e é constituído por uma planta de escala reduzida, que contém instrumentos de campo, controladores lógicos programáveis, redes de comunicação digitais e um servidor, que conecta a rede local do laboratório à rede da Universidade. Os estudantes acessam este servidor através de aplicações de protocolo remoto RDP sobre VPN com portais online e ferramentas adicionais de suporte para que realizem seus experimentos à distância com a planta. Além de atuar como gateway entre a planta e as máquinas dos alunos, o servidor autentica seus usuários, gerencia acessos simultâneos e permite que os alunos visualizem e obtenham os dados da planta mais facilmente. Ao final de cada projeto, o autor deste trabalho conduziu um questionário para registrar a impressão dos estudantes sobre o uso do laboratório remoto e comparou os resultados apresentados pelos alunos da turma de 2016 e os da turma de 2017 desta disciplina. Esta análise indicou que a adição de um laboratório remoto apresentou um impacto positivo no desempenho acadêmico dos estudantes nesta disciplina: eles atingiram resultados mais completos, exploraram mais a fundo os recursos da planta e avaliaram positivamente o uso da ferramenta. Ademais, esta solução técnica adotada para desenvolver o laboratório remoto é replicável a outras disciplinas e possui a vantagem de permitir o controle total da planta pelos alunos sem abdicar da segurança durante os experimentos. / This thesis addresses the development and implementation of a remote laboratory for the discipline \"SEL0431 – Industrial Processes Control Laboratory\", which aims to provide students with direct contact with control and supervision systems of industrial processes through projects developed in a didactic plant. The laboratory was first implemented in 2017 and consists of a reduced scale plant, which contains field instruments, programmable logic controllers, digital communication networks and a server that connects the laboratory\'s local network to the University Wide Area Network (WAN). Students access the server through RDP applications over VPN and they are supported by online portals and additional tools to perform their remote experiments with the plant. In addition to serving as a gateway between the plant and the students\' machines, the server authenticates its users, manages simultaneous access and enables students to view and obtain plant data more easily. At the end of each project, the author of this paper conducted a survey to record the students\' impression of the use of the remote laboratory and compared the results presented by the students of 2016 classes and those of 2017 classes of this discipline. The analysis revealed the remote laboratory positively impacted on the academic performance of students in this discipline: they achieved more complete results, explored more deeply the plant resources and positively evaluated the use of such tool as a support for teaching industrial processes control and supervision. Furthermore, the technical solution is replicable to other practical courses and presents the advantage of enabling students to totally control the plant without forgoing the security during their experiments.

Esta dissertação aborda o desenvolvimento e a implementação de um laboratório remoto para a disciplina \"SEL0431 - Laboratório de Controle de Processos Industriais\", a qual visa proporcionar aos alunos o contato direto com sistemas de controle e supervisão de processos industriais através de projetos desenvolvidos em uma planta didática industrial. O laboratório foi implementado em 2017 e é constituído por uma planta de escala reduzida, que contém instrumentos de campo, controladores lógicos programáveis, redes de comunicação digitais e um servidor, que conecta a rede local do laboratório à rede da Universidade. Os estudantes acessam este servidor através de aplicações de protocolo remoto RDP sobre VPN com portais online e ferramentas adicionais de suporte para que realizem seus experimentos à distância com a planta. Além de atuar como gateway entre a planta e as máquinas dos alunos, o servidor autentica seus usuários, gerencia acessos simultâneos e permite que os alunos visualizem e obtenham os dados da planta mais facilmente. Ao final de cada projeto, o autor deste trabalho conduziu um questionário para registrar a impressão dos estudantes sobre o uso do laboratório remoto e comparou os resultados apresentados pelos alunos da turma de 2016 e os da turma de 2017 desta disciplina. Esta análise indicou que a adição de um laboratório remoto apresentou um impacto positivo no desempenho acadêmico dos estudantes nesta disciplina: eles atingiram resultados mais completos, exploraram mais a fundo os recursos da planta e avaliaram positivamente o uso da ferramenta. Ademais, esta solução técnica adotada para desenvolver o laboratório remoto é replicável a outras disciplinas e possui a vantagem de permitir o controle total da planta pelos alunos sem abdicar da segurança durante os experimentos. / This thesis addresses the development and implementation of a remote laboratory for the discipline \"SEL0431 – Industrial Processes Control Laboratory\", which aims to provide students with direct contact with control and supervision systems of industrial processes through projects developed in a didactic plant. The laboratory was first implemented in 2017 and consists of a reduced scale plant, which contains field instruments, programmable logic controllers, digital communication networks and a server that connects the laboratory\'s local network to the University Wide Area Network (WAN). Students access the server through RDP applications over VPN and they are supported by online portals and additional tools to perform their remote experiments with the plant. In addition to serving as a gateway between the plant and the students\' machines, the server authenticates its users, manages simultaneous access and enables students to view and obtain plant data more easily. At the end of each project, the author of this paper conducted a survey to record the students\' impression of the use of the remote laboratory and compared the results presented by the students of 2016 classes and those of 2017 classes of this discipline. The analysis revealed the remote laboratory positively impacted on the academic performance of students in this discipline: they achieved more complete results, explored more deeply the plant resources and positively evaluated the use of such tool as a support for teaching industrial processes control and supervision. Furthermore, the technical solution is replicable to other practical courses and presents the advantage of enabling students to totally control the plant without forgoing the security during their experiments.

Submitted by ÉRICA VASCONCELOS DE MORAIS null (erica@uems.br) on 2016-11-04T14:23:36Z No. of bitstreams: 1 tese_2016_V_final_ERICA.pdf: 5666637 bytes, checksum: 04999ba8bd91855b1e6a12bde2ba974c (MD5) / Rejected by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-11-08T18:15:35Z (GMT) / Submitted by ÉRICA VASCONCELOS DE MORAIS null (erica@uems.br) on 2016-11-08T21:40:15Z No. of bitstreams: 1 tese_2016_V_final_ERICA.pdf: 5666637 bytes, checksum: 04999ba8bd91855b1e6a12bde2ba974c (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-10T13:28:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 morais_ev_dr_ilha.pdf: 5666637 bytes, checksum: 04999ba8bd91855b1e6a12bde2ba974c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T13:28:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 morais_ev_dr_ilha.pdf: 5666637 bytes, checksum: 04999ba8bd91855b1e6a12bde2ba974c (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Os ambientes de aprendizagem à distância (EaD) são reconhecidos atualmente como ferramentas úteis na construção do conhecimento, pois favorecem de forma contextualizada a capacidade de cognição por parte do aluno. Contando com a flexibilidade de horário, o aluno pode construir gradativamente seu conhecimento de acordo com seu perfil, articulando os conteúdos na busca de uma aprendizagem significativa, orgânica e sistêmica. Um dos grandes obstáculos enfrentados pelos estudantes e profissionais de Engenharia Elétrica é o elevado grau de abstração com o qual muitas vezes são solicitados a trabalhar. Neste contexto, são particularmente importantes as atividades experimentais no sentido de transpor a barreira que separa o conceito teórico e abstrato da sua aplicação prática. Os laboratórios remotos podem ser uma ferramenta muito útil neste seguimento de EaD, pois além de promover a solidificação dos conceitos teóricos viabilizam também o uso dos recursos experimentais por um maior espaço de tempo e de forma compartilhada. Destacam-se também as potencialidades dos laboratórios remotos nos ambientes de investigação científica na pós-graduação. Nesse caso, é comum se deparar com a necessidade de equipamentos específicos, sofisticados e de alto custo. A racionalização dos recursos financeiros na implantação de laboratórios de apoio à pesquisa pode ser efetivada com o uso coorporativo dos equipamentos, pelos diferentes grupos e/ou instituições de pesquisa. Para tanto, apresenta-se neste trabalho as atividades relacionadas à criação de uma plataforma experimental de acesso remoto via Web, com o objetivo de suprir demandas de ensino e pesquisa. Como contribuições desta pesquisa destacam-se a criação de um laboratório remoto de Qualidade de Energia, e um conjunto de objetos de aprendizagem direcionados para os diferentes segmentos do ensino e da pesquisa experimental. A originalidade do trabalho se justifica na medida em que, a despeito de outras contribuições registradas na literatura, neste caso, tanto o ambiente experimental como os próprios objetos de aprendizagem implementados foram concebidos a partir de uma perspectiva inovadora preconizadas pela metodologia de ensino construcionista. Neste cenário, postula-se a aplicação deste recurso tecnológico na formação de engenheiros com perfil adequado para as demandas profissionais atuais, pois oferece os principais elementos motivadores de uma postura autônoma, crítica e criativa dos estudantes para a apropriação e consolidação dos conhecimentos. / E-learning environments are currently recognized as useful tools for knowledge construction as it aids the student cognitive ability. Enlisting the time flexibility, a student can gradually build your own knowledge according to their profile, articulating the contents, aiming for a meaningful, organic and systemic learning. One of the major obstacles faced by students, and professionals, in electrical engineering, is the amount of abstraction which they often have to work with. In this context, experimental activities are particularly important to diminish the barrier that separates a theoretical abstract concept from its practical application. Remote laboratories can be a very powerful tool for this e-learning segment, enabling the solidification of theoretical concepts and allowing the use of experimental resources for a greater period of time, and in a shared manner. The potential for post-graduation scientific research using remote environments is also highlighted. In this segment, the need for specific equipment, at most of the times sophisticated and usually expensive, is a common occurrence. The rationalization of financial resources in the implementation of research laboratories can be improved with the corporative use of equipment by different groups and / or research institutions. To this purpose, the activities related to the creation of an experimental platform for remote access via the Web, in order to meet demands of teaching and researches are presented. As contributions of this research, the creation of a remote power quality laboratory and a set of learning objects, targeted to different segments of teaching and experimental research, are highlighted. The originality of the work is justified to the extent that, despite other contributions reported in the literature, the implemented experimental environment and their related learning objects were designed from a fresh perspective, based on a constructivist teaching methodology. In this scenario, the application of technological resources aimed for engineering training with an adequate profile for current professional demands is postulated. This concept can offer the main motivators of an autonomous, critical and creative attitude of the students towards the ownership and consolidation of knowledge. / CNPq: 152204/2012-1

Orientador: Luiz Fernando Bovolato / Resumo: Os ambientes de aprendizagem à distância (EaD) são reconhecidos atualmente como ferramentas úteis na construção do conhecimento, pois favorecem de forma contextualizada a capacidade de cognição por parte do aluno. Contando com a flexibilidade de horário, o aluno pode construir gradativamente seu conhecimento de acordo com seu perfil, articulando os conteúdos na busca de uma aprendizagem significativa, orgânica e sistêmica. Um dos grandes obstáculos enfrentados pelos estudantes e profissionais de Engenharia Elétrica é o elevado grau de abstração com o qual muitas vezes são solicitados a trabalhar. Neste contexto, são particularmente importantes as atividades experimentais no sentido de transpor a barreira que separa o conceito teórico e abstrato da sua aplicação prática. Os laboratórios remotos podem ser uma ferramenta muito útil neste seguimento de EaD, pois além de promover a solidificação dos conceitos teóricos viabilizam também o uso dos recursos experimentais por um maior espaço de tempo e de forma compartilhada. Destacam-se também as potencialidades dos laboratórios remotos nos ambientes de investigação científica na pós-graduação. Nesse caso, é comum se deparar com a necessidade de equipamentos específicos, sofisticados e de alto custo. A racionalização dos recursos financeiros na implantação de laboratórios de apoio à pesquisa pode ser efetivada com o uso coorporativo dos equipamentos, pelos diferentes grupos e/ou instituições de pesquisa. Para tanto, apresenta-se nest... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-04-18T21:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Joaquim Pessoa Filho1.pdf: 2407971 bytes, checksum: 0f6a298a559015177c4035cc2d83dc77 (MD5) Joaquim Pessoa Filho2.pdf: 2335540 bytes, checksum: 646d7c73d08bbfeccbd03d5a30419c7c (MD5) Previous issue date: 2007-08-20 / The advent f the Internet and the development of Information and Communication Technologies generated new spaces for communication and collaboration between groups of people in geographically distinct regions. The association of Web Technology with instrument automation and control by computer has made possible the development of the so called Remote Laboratories or WebLabs distributed environments that allow to access and control experiments remotely through a network or the Internet in real time and with the sensation of presence. In this work, a WebLab was developed for the study of non-linear effects in optical fibers, aiming to support and complement activities in face-to-face and distance courses on Optical Communications. Applications and graphic user interfaces were developed for instrument control and data acquisition in a remote experiment for measuring the non-linear coefficient of an optical fiber using the Continuous Wave Self-Phase Modulation Method. An application integrated to the user interface was also developed for the numerical simulation of the measurement through the integration of the Non-linear Schrödinger Equation by the Split-Step Fourier Method as well as a component based on Java Media Framework for audio and video transmission during the remote execution of the experiment. This work is part of the activities related to the participation of the Mackenzie Photonics Laboratory in the KyaTera Project of FAPESP´s TIDIA Program. / O advento da Internet e o desenvolvimento das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC´s) geraram novos espaços para a comunicação e colaboração entre grupos de pessoas localizadas em regiões geograficamente distintas. A associação da tecnologia Web com a automação e controle de instrumentos por computador tornou possível o desenvolvimento dos chamados Laboratórios Remotos ou WebLabs - ambientes distribuídos que permitem o acesso e controle remoto de experimentos através de uma rede de comunicação ou da Internet em tempo real e com sensação de presença. Neste trabalho, foi desenvolvido um WebLab para o estudo de efeitos não-lineares em fibras ópticas, destinado a apoiar e complementar atividades em cursos de Comunicações ópticas presenciais e a distância. Foram desenvolvidos aplicativos e interfaces gráficas de usuário para o controle e aquisição de dados dos instrumentos utilizados em um experimento remoto de medida do coeficiente não-linear de uma fibra óptica pelo método da Auto-Modulação de Fase com Onda Contínua. Também foi desenvolvido um aplicativo integrado à interface de usuário para simulação numérica da medida através da integração da Equação de Schrödinger Não-linear pelo método Split-Step Fourier, bem como um componente baseado em Java Media Framework para transmissão de áudio e vídeo durante a execução remota do experimento. O trabalho é parte das atividades relacionadas à participação do Laboratório de Fotônica Mackenzie no Projeto KyaTera do Programa TIDIA da FAPESP.

Ce travail de cette thèse propose une conception et une réalisation d’un banc intégré de caractérisation temporelle des dispositifs RF non-linéaires conçu avec des récepteurs de type THA. Ce banc est une version miniaturisée, moins onéreuse et à performances comparables d’un banc similaire « éclaté » et développé au sein d’XLIM. Le banc intégré développé dans ce travail est entièrement étalonné. Il est versatile vis-à-vis des techniques de sous échantillonnage mis en œuvre pour mesurer des signaux RF sur des temps d’acquisition très différents (<50 µs ou < quelques ms). La technique CIS est utilisée pour l’acquisition périodiques de signaux RF périodiques de durée courtes. La technique DQD est utilisée pour l’acquisition périodiques ou apériodique de signaux RF périodiques ou apériodiques. Cet outil a été utilisé pour extraire, à partir des formes d’ondes temporelles mesurées à leurs accès, plusieurs paramètres caractéristiques (AM/AM- AM/PM, EVM) d’amplificateurs GaN de gamme 10 à 50 W soumis à des excitations simples ou à des signaux modulés. Ce manuscrit décrit aussi la mise en œuvre le développement, parallèlement au travail précédent, d’une plateforme de laboratoire de travaux pratiques à distance pour le projet européen TEMPUS EOLES. / This work proposes the design and the realization of a 4-channel integrated and calibrated time-domain characterization system for the characterization of non-linear microwave devices. This integrated measurement system uses THA based receivers. This is a miniaturized, less expensive and comparable version of a similar laboratory available tool developed within XLIM. The integrated instrument developed in this work is fully calibrated. It is versatile with respect to sub-sampling techniques used to measure RF signals over very different acquisition times (<50 µs or < few ms). The CIS technique is used for the periodic acquisition of periodic short duration RF signals. The DQD technique is used for the periodic or aperiodic acquisition of periodic or aperiodic RF signals. This tool was used to extract, from the measured time-domain waveforms at their ports, several characteristic parameters (AM/AM-AM/PM, EVM) of GaN amplifiers operating in the 10 to 50 W range and excited with simple or modulated signals. This manuscript also describes the implementation, and the development, performed along with the previous work, of a laboratory platform for remote practical works in the context of the European project TEMPUS EOLES.