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Leccionada por: Carlos Ferreira

Objectivos

Fornecer os princípios básicos da Electrotecnia.
Fomentar métodos de raciocínio e de trabalho necessários ao Engenheiro Electrotécnico.
Uniformizar os conhecimentos dos alunos na Área da Electrotecnia.

Programa

1 – Definições e convenções.

Carga eléctrica, corrente, tensão, potência.

2 – Formas de corrente Eléctrica

Corrente unidireccional e corrente de sentido variável. Exemplos e aplicações. Efeitos fisiológicos da corrente eléctrica. Segurança.

3 – Sistemas de unidades

Sistema internacional. Outros sistemas; exemplos.

4 – Caracterização dos materiais.

Resistência eléctrica e resistividade. Condutância eléctrica e condutividade. Materiais condutores, semicondutores e isoladores; ligas metálicas. Variação com a temperatura.

5 – Corrente alternada sinusoidal monofásica.

Necessidade da corrente alternada. Grandezas características. Representação matemática. Desfasagem entre grandezas sinusoidais da mesma frequência; valores particulares. Representação vectorial. Teoria das bobinas e dos condensadores. Caracterização dos elementos de circuito em regime alternado sinusoidal: a resistência, a bobina e o condensador; relações tensão-corrente, potência instantânea, potência média ou activa e energia armazenada. Representação de grandezas alternadas sinusoidais através de amplitudes complexas (domínio da frequência). Relações para a resistência, a bobina e o condensador no domínio da frequência. Reactância e impedância. Potência activa, reactiva e aparente. Factor de potência. Análise de circuitos: circuitos RL, RC e RLC. Ressonância. Compensação do factor de potência; implicações práticas. Máxima transferência de potência. Adaptação de impedâncias; aplicações. Resistência DC e AC (efeito pelicular).

6 – Sistemas trifásicos.

Princípio de funcionamento do alternador e do motor. Sistema de tensões trifásicas. Representação matemática e vectorial. Ligação em estrela e triângulo. Sistemas equilibrados e desequilibrados. Potência. Método de Boucherot. Compensação do factor de potência em sistemas trifásicos.

7 – Princípios básicos do transformador eléctrico.

O transformador ideal. Transformação de impedâncias. Construção de transformadores simples; materiais utilizados. Transformador real; referência a modelos equivalentes do transformador. Características do transformador. Potência aparente. Transformadores trifásicos. Aplicações. Referência a transformadores de alta frequência; materiais utilizados. Aplicações.

8 – Regimes transitórios em circuitos elementares.

Circuitos RL e RC; regimes transitório e forçado; abertura de circuitos indutivos; fecho de circuitos capacitivos. Referência ao regime transitório num circuito RLC.

Bibliografia:

J.R. Cogdell, “Foundations of Electrical Engineering”, Prentice Hall, ISBN 0-13-329525-7, (IPT 14757)

William H. Hayt, Jr., Jack E. Kemmerly, “Análise de circuitos em Engenharia”, McGraw-Hill

J. O. Bird, Newnes, “Electrical Circuit Theory and Tecnology”, ISBN 0-7506-3552-5, (IPT 20043)

Joseph A. Edminister, “Circuitos Eléctricos” (livro de exercícios), Schaum McGraw-Hill, (IPT 14702)

Bibliografia complementar:

“Electrotecnia1” (CDA 391), corrente contínua.

“Electrotecnia2” (CDA 392), corrente alternada.

“Electrotecnia Geral” (CDA 13957).

Avaliação:

Avaliação teórica:

1– Três provas efectuadas durante o semestre. Para a classificação final na disciplina apenas serão consideradas as 2 provas com melhor classificação.

2– Exame final.

Avaliação laboratorial:

Serão realizados dois trabalhos laboratoriais durante o semestre. Estes são efectuados em grupos de 2 a 3 elementos. A avaliação será efectuada com base no desempenho na aula e num relatório efectuado durante a execução do trabalho.

Classificação na disciplina:

O peso da classificação é:
Média das classificações das provas: 85%
Média dos trabalhos laboratoriais: 15%

Classificações mínimas:

Para aprovação o aluno tem que:
Obter nota mínima de 9,5 valores na média das classificações das provas
Obter nota mínima de 7 nas duas melhores classificações das provas
Executar os trabalhos laboratoriais