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TeSP - Automação Industrial

Electrotecnia

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Publicação em Diário da República: Proposta de reestruturação 2021

5 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 60,0 TP

Docente(s)
- Raul Manuel Domingos Monteiro

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
1. Compreender as Leis Fundamentais dos fenómenos Elétricos. 2. Dominar as técnicas e os conceitos fundamentais mais utilizados na Análise de Circuitos Elétricos em CC, 3. em CA monofásica e 4. em CA trifásica. 5. Introduzir conceitos fundamentais relacionados com fenómenos eletromagnéticos.

Programa
1. Grandezas e componentes fundamentais dos circuitos elétricos; definições.
1.1 Carga Elétrica. Campo Elétrico. Corrente Elétrica. Tensão elétrica. Formas da corrente elétrica: corrente unidirecional e corrente de sentido variável; corrente alternada.
1.2 Sistema internacional de unidades; prefixos.
1.3 Resistência elétrica de um condutor metálico; resistividade; condutância; condutividade; variação com a temperatura.

2. Circuitos em corrente contínua.
2.1 Lei de Ohm. A resistência como elemento de circuito. Caraterísticas das resistências; código de cores.
2.2 Fontes de tensão e de corrente independentes. Elementos de circuito reais usando fontes ideais.
2.3 Lei de Joule. Potência absorvida e fornecida por um elemento de circuito.
2.4 Leis de Kirchhoff. Análise de circuitos simples. Associação de resistências e de condutâncias. Divisor de tensão e de corrente. Teorema da sobreposição. Teorema de Thévenin. Teorema de Norton. Teorema da máxima transferência de potência.
2.5 Métodos Sistemáticos de Análise de Circuitos Elétricos.

3. Corrente alternada sinusoidal monofásica.
3.1 Necessidade da corrente alternada.
3.2 Grandezas características. Representação matemática. Ângulo de desfasamento entre grandezas sinusoidais da mesma frequência; valores particulares. Representação vetorial.
3.3 Caracterização dos elementos de circuito em regime alternado sinusoidal: a resistência, a bobina e o condensador. Reactância, impedância, admitância.
3.4 Circuitos em corrente alternada. Ressonância.
3.5 Potências ativa, reativa e aparente. Fator de potência.

4. Corrente alternada sinusoidal trifásica.
4.1 Sistema de tensões trifásicas. Representação matemática e vetorial. Ligação em estrela e em triângulo.
4.2 Sistemas equilibrados e desequilibrados.
4.3 Potência nos sistemas trifásicos. Método de Boucherot. Compensação do fator de potência em sistemas trifásicos.

5. Introdução ao magnetismo e eletromagnetismo.
5.1 A corrente elétrica e o campo magnético.
5.2 Circuitos magnéticos. Autoindução e indução mútua.
5.3 Princípio de funcionamento dos transformadores elétricos. Conclusões.


Metodologia de avaliação
Testes escritos de avaliação ao longo do semestre ou exame final.

Bibliografia
- Edminister, J. e Nahvi, . (2014). Circuitos Eléctricos Coleção Schaum (livro de exercícios). (Vol. 1). Bookman: Bookman
- Meireles, V. (2009). Circuitos Eléctricos. Lidel : Lidel
- Monteiro, R. (2021). Sebenta de Eletricidade: Corrente alternada. IPT: IPT
- Nunes, F. (2021). Apresentações das aulas: Corrente contínua. IPT: IPT
- Sadiku, M. e Alexander , C. (2013). Fundamentos de Circuitos Elétricos . McGraw Hill : McGraw Hill

Método de Ensino
Aulas teórico-práticas para exposição oral da matéria teórica e para a resolução de exercícios.

Software utilizado nas aulas
Não aplicável.

 

 

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos
Garantir o acesso a fontes de energia fiáveis, sustentáveis e modernas para todos
Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação
Tornar as cidades e comunidades inclusivas, seguras, resilientes e sustentáveis
Garantir padrões de consumo e de produção sustentáveis

 


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