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Electrotechnics II

Code:

REID07

Sigla:

ELEII

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Electricity and energy

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Yes
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica
Curso/CE Responsável:	Professional Technical Higher Education Courses in Smart Grids and Home Automation

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
REID	17	Plano de Estudos 2018/19	1	-	6	60	162

Língua de trabalho

Portuguese

Objetivos

Esta unidade curricular tem como objetivo genérico proporcionar formação básica na área do eletromagnetismo e dos circuitos elétricos de corrente alternada. Também fornece aos estudantes competências suficientes para conseguirem formular metodologias de análise de circuitos em corrente alternada, resolver as equações de funcionamento nos domínios do tempo e da frequência, determinando as respetivas tensões e correntes elétricas e a análise de sistemas trifásicos. O ensino teórico-prático é complementado com a realização de trabalhos laboratoriais.

Resultados de aprendizagem e competências

Conhecer as leis fundamentais que regem o campo magnético e analisar um circuito magnético.
Conhecer a importância dos sistemas alternados sinusoidais face aos sistemas contínuos. 
Representar as grandezas alternadas sinusoidais em notação complexa, necessária à análise dos circuitos.

Analisar os circuitos RL e RC série, em CA.

Analisar circuitos RLC série e RL em paralelo com C e interpretar o fenómeno da ressonância.

Operar com as noções de potência complexa, aparente, ativa e reativa.

Calcular as potências em jogo em cada um dos elementos do circuito.

Equacionar e resolver circuitos em regime forçado sinusoidal, utilizando diferentes metodologias e teoremas.

Analisar circuitos trifásicos ligados em estrela ou em triângulo e calcular a sua potência.

Compreender e explicar os princípios de regimes transitórios nos circuitos indutivos e capacitivos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Sistema de Unidades. Carga elétrica. Lei de Coulomb. Campo elétrico. Potencial. Trabalho e energia potencial. Capacidade e Condensadores. Associação de condensadores. Energia num condensador. Materiais dielétricos.

Grandezas elétricas. Resistência elétrica. Lei de Ohm. Efeito de Joule. Potência e energia. Elementos ativos e passivos. Conservação da energia. Associação de resistências. Conversão estrela-triângulo e triângulo-estrela. Leis de Kirchhoff. Divisores de tensão e corrente. Teorema da sobreposição. Análise nodal e de malhas. Teoremas de Thèvenin e Norton. Balanço de potência.

Fenômenos electromagnéticos. Lei de Faraday. Lei de Lenz. Gerador de corrente alternada.

Programa

CAPÍTULO I - Corrente alternada

Análise de circuitos no domínio da frequência. Tensão e corrente com variação sinusoidal no tempo. Impedância e admitância. Potência instantânea, aparente, ativa e reativa. Relações fasoriais. Circuitos RC, RL e RLC série e paralelo. Ressonância e fator de qualidade. Análise energética. Fator de potência.

CAPÍTULO II - Análise de circuitos em corrente alternada 

Resolução de circuitos em CA com a aplicação de diferentes metodologias. Método das tensões nos nós e das correntes nas malhas. Teorema da sobreposição. Teoremas de Thèvenin e Norton.

CAPÍTULO III - Sistemas Trifásicos

Sistemas equilibrados. Tensão simples e composta. Ligações em estrela e triângulo. Potência em sistemas trifásicos. Cargas equilibradas e desequilibradas.

CAPÍTULO IV - REGIMES TRANSITÓRIOS

Os regimes transitórios nos circuitos indutivos e capacitivos: conceitos básicos.

Bibliografia Obrigatória

Sadiku Musa Alexander; Análise de Circuitos Eléctricos com Aplicações
Prof.ª Svetlana Chemetova; Fundamentos de Corrente Alternada Sinusoidal

Bibliografia Complementar

Robert L. Boylestad; Introdução à Análise de Circuitos

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas/práticas: Exposição das matérias teóricas, realizada com a combinação do método expositivo com o método interpretativo, apelando à participação dos alunos. Resolução de problemas de aplicação em que se promove a participação ativa dos alunos.
Aulas de laboratório: É seguido o método participativo, embora também sejam utilizados outros métodos ativos, conforme as situações.
Realização de 6 trabalhos laboratoriais com apoio de guias específicos alternados com avaliações individuais distribuídas.

Software

Software de simulação Easy EDA

Tipo de avaliação

Distributed evaluation with final exam

Componentes de Avaliação

Designation	Peso (%)
Participação presencial	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designation	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	92,00
Frequência das aulas	40,00
Trabalho escrito	10,00
Trabalho laboratorial	20,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A avaliação compreende duas componentes:
- Dois testes (ou exame final) (70%, com exigência de frequência mínima prevista no regulamento) e nota mínima de 8 valores na média dos testes (ou no exame final), onde se avalia a aprendizagem dos conceitos e a resolução de problemas. Não há nota mínima no teste para poderem ir ao teste seguinte. Não existirá repescagem dos testes.
-Realização de trabalhos de laboratório, incluindo os respectivos relatórios e provas práticas (30%, com nota mínima de 9 valores).
A nota mínima final é de 10 valores.

Os alunos que obtiveram classificação positiva no laboratório no ano lectivo transacto, podem ser dispensados da frequência das aulas de laboratório.

Fórmula de cálculo da classificação final