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dc.creatorDums, José Flávio-
dc.date.accessioned2017-12-18T17:22:08Z-
dc.date.available2017-12-18T17:22:08Z-
dc.date.issued2017-11-23-
dc.identifier.citationDUMS, José Flávio. Desenvolvimento de um sistema para medir potência ativa em equipamentos eletrocirúrgicos em tempo real. 2017. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2782-
dc.description.abstractThis work presents the design of electronic structures that can be used for voltage and current probing in static power converters, switched or not, which work at frequencies above 100 kHz, in particular electrosurgical frequencies (300 kHz..5 MHz). In addition, also the instantaneous power and the active power are determined analogically, allowing the development of a control system that stabilizes active output power of an electrosurgical unit. The purpose of this work is to find a structure with neglectable reactance in the frequency band considered, or compensate them, creating low cost sampler circuits for complex high frequency signals. A brief study of Pin Through Holes (PTH) signal resistors, Surface Mounted Devices (SMD) signal resistor, and power wire resistors above 100 Ω characteristics is presented. Two realistic simplified models are proposed. One for signal resistances lower than 100 Ω and power wire resistors lower than 100 Ω. Another one for signal resistance greater than 100 Ω. Further, an analog system for reading the output voltage and current are proposed as well as one for real time active power determination. Each system is individually designed and tested. Validated results of one stage are used to assess the effectiveness of the subsequent stage. In the end, the full circuit is tested, and the results are analyzed demonstrating that a lower than 20% error is achieved as well as the low implementation cost. Finally, these results show a way to implement an active power measurement system for electrosurgical units that is unprecedented up to now.pt_BR
dc.description.sponsorshipFUMDES/UNIEDU; FITEJ;pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectInstrumentos e aparelhos cirúrgicospt_BR
dc.subjectInstrumentos e aparelhos médicospt_BR
dc.subjectCircuitos elétricospt_BR
dc.subjectConversores de corrente elétricapt_BR
dc.subjectResistorespt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subjectSurgical instruments and apparatuspt_BR
dc.subjectMedical instruments and apparatuspt_BR
dc.subjectElectric circuitspt_BR
dc.subjectElectric current converterspt_BR
dc.subjectElectric resistorspt_BR
dc.subjectElectric engineeringpt_BR
dc.titleDesenvolvimento de um sistema para medir potência ativa em equipamentos eletrocirúrgicos em tempo realpt_BR
dc.title.alternativeSystem development for active power calculation in electrosurgical unitspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoEste trabalho apresenta a concepção de estruturas eletrônicas que podem ser utilizadas para a leitura de tensão e de corrente em conversores estáticos de energia, chaveados ou não, que trabalham em frequências superiores a 100 kHz, em especial as frequências eletrocirúrgicas (300 kHz..5 MHz). Além das estruturas de leitura, também a potência instantânea e a potência ativa são determinadas de forma analógica, possibilitando o futuro desenvolvimento de um sistema de controle da potência ativa de saída de um equipamento eletrocirúrgico. O objetivo é apresentar uma estrutura cuja reatância seja desprezível na faixa de frequências considerada, ou cujo efeito possa ser compensado, possibilitando a criação de circuitos amostradores de sinais complexos, de alta frequência, com um baixo custo de implementação, e usar estas amostras para determinar a potência ativa entregue. Um breve estudo das características reais dos resistores axiais de sinal (resistores com corpo cilíndrico, revestido por um filme de carbono ou filme metálico e com fixação por terminais através de furos na placa de circuito impresso, do inglês Pin Through Hole - PTH), de superfície (Surface Mounted Device - SMD) e resistores de potência de fio também é apresentado. Em seguida, dois modelos simplificados, porém realísticos, são apresentados, sendo um para resistências inferiores a 100 Ohms (Ω) e outro para resistências superiores a 100 Ω. Na sequência, um sistema analógico que realiza a amostragem dos sinais de tensão e de corrente de saída é proposto, bem como um sistema que determina a potência ativa em tempo real. Cada sistema é desenvolvido e testado individualmente, sendo que os resultados validados de um estágio são utilizados para aferir a eficácia do estágio subsequente. Ao final, o conjunto é testado, por meio de uma sequência de ensaios, cujos resultados são analisados e as considerações acerca do sistema como um todo são apresentadas, enfatizando que o erro máximo no cálculo da potência ativa ficou abaixo de 20%, como exige a norma NBR IEC 60601-2-2, assim como o baixo custo de implementação foi alcançado. Por fim, estes resultados mostram uma maneira viável de implementar um sistema de medição de potência ativa para saídas de equipamentos eletrocirúrgicos.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3695085015445339pt_BR
dc.contributor.advisor1Schneider Júnior, Bertoldo-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3675060302477169pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Badin, Alceu Andre-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8154562267050212pt_BR
dc.contributor.referee1Schneider Júnior, Bertoldo-
dc.contributor.referee2Laskoski, Gustavo Theodoro-
dc.contributor.referee3Mohr, Hari Bruno-
dc.contributor.referee4Coral, Rodrigo-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::INSTRUMENTACAO ODONTOLOGICA E MEDICO-HOSPITALARpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
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