Publicação em Diário da República: Aviso n.º 23391/2023 de 4/12/2023
8 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 66,0 TP , Cód. 61627.
Docente(s)
- Raul Manuel Domingos Monteiro (1)(2)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
Não aplicável.
Objetivos
Dominar as técnicas e os conceitos fundamentais mais utilizados na análise de circuitos de sistemas elétricos em corrente alternada sinusoidal monofásica e trifásica. Breve introdução ao Eletromagnetismo.
Programa
1. Grandezas e componentes fundamentais dos circuitos elétricos; definições.
1.1 Corrente Elétrica. Tensão elétrica. Formas da corrente elétrica: corrente unidirecional e corrente de sentido variável;
corrente alternada.
1.2 Sistema internacional de unidades; prefixos.
2. Corrente alternada sinusoidal monofásica.
2.1 Necessidade da corrente alternada.
2.2 Grandezas características. Representação matemática. Ângulo
de desfasamento entre grandezas sinusoidais da mesma frequência; valores particulares. Representação vetorial.
2.3 Caracterização dos elementos de circuito em regime alternado sinusoidal: a resistência, a bobina e o condensador; relações tensão corrente no domínio do tempo, potência instantânea,
potência média ou ativa e energia armazenada.
2.4 Os números complexos como ferramenta para a resolução de
circuitos elétricos em corrente alternada sinusoidal; operações elementares com números complexos.
2.5 Representação simbólica de grandezas alternadas sinusoidais através de fasores. Domínio do tempo e domínio da frequência. Operações com funções sinusoidais no domínio do tempo e correspondentes operações no domínio da frequência.
2.6 Noção de impedância e de admitância; reatância, condutância e susceptância. Relações tensão-corrente da resistência, da bobina e do condensador no domínio da frequência. Leis de Kirchhoff no domínio da frequência. Associação de impedâncias e de admitâncias.
2.7 Potência ativa, reativa e aparente. Fator de potência. Triângulo das potências. O cálculo das potências e do fator de potência para elementos ligados em paralelo (instalação elétrica monofásica). Compensação do fator de potência.
2.8 Ressonância e condição de ressonância. Exemplos do fenómeno da ressonância. Máxima transferência de potência; adaptação de impedâncias.
3.Corrente alternada sinusoidal trifásica.
3.1 Sistema de tensões trifásicas. Representação matemática e vetorial. Ligação em estrela e em triângulo.
3.2 Sistemas equilibrados e desequilibrados.
3.3 Potência nos sistemas trifásicos. Método de Boucherot.
Compensação do fator de potência em sistemas trifásicos; considerações práticas.
4. Introdução ao eletromagnetismo.
4.1 A corrente elétrica e o campo magnético. Circuitos magnéticos.
4.2 Princípio de funcionamento do transformador elétrico.
4.3 Conclusões.
Metodologia de avaliação
Testes ao longo do semestre letivo ou exame.
Aprovação na unidade curricular se a classificação média dos testes ou a classificação no exame maior ou igual a 9,5 valores em 20 valores.
Bibliografia
- Hayt, W. e Kemmerly, J. e Durbin, S. (2008). Análise de Circuitos em Engenharia. McGraw-Hill: McGraw-Hill
- O'Malley, J. (2011). Schaum's Outline of Basic Circuit Analysis. McGraw-Hill: McGraw-Hill
- Oliveira Albuquerque, R. (2008). Análise de Circuitos em Corrente Alternada. Editora Érica: Editora Érica
Método de Ensino
Aulas teórico-práticas para exposição da matéria programática e para a resolução de problemas e demonstrações laboratoriais.
Software utilizado nas aulas
Não aplicável.
Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: Aprovada na Ata nº 20/2024 de 08/05
Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)
