Sistemas Eléctricos

Código:

EM0021

Sigla:

SE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2011/2012 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Automação, Instrumentação e Controlo
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEM	174	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	2	-	6	63	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Apresentar os conceitos fundamentais da Eletricidade e das Máquinas Elétricas no âmbito do curso de Engenharia Mecânica.1

RESULTADOS ESPERADOS:
Espera-se que, no final do período letivo, os alunos:
1. saibam utilizar as ferramentas tradicionais de análise de circuitos elétricos de corrente contínua e de corrente alternada;
2. tenham conhecimento das noções fundamentais do eletromagnetismo, incluindo a capacidade de análise de circuitos magnéticos básicos;
3. conheçam os princípios de funcionamento das Máquinas Elétricas;
4. saibam utilizar equipamento laboratorial elementar: osciloscópios, multímetros, fontes de alimentação, geradores de sinal.

Programa

1. Fundamentos de circuitos elétricos
1.1. carga, corrente e lei de Kirchhoff da corrente
1.2. tensão e lei de Kirchhoff da tensão
1.3. fontes de tensão e de corrente ideais
1.4. potência elétrica
1.5. resistência e lei de Ohm
1.6. fontes de tensão e de corrente reais
1.7. aparelhagem de medida
2. Análise de circuitos DC
2.1. método das tensões nos nós
2.2. método das correntes nas malhas
2.3. circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton
2.4. máxima transferência de potência
3. Análise de circuitos AC
3.1. elementos armazenadores de energia
3.2. fontes de tensão/corrente AC
3.3. análise de circuitos com elementos dinâmicos
3.4. fasores e impedância
3.5. métodos de análise de circuitos AC
3.6. resposta em frequência de circuitos AC
3.7. análise de circuitos trifásicos
4. Potência em circuitos AC
4.1. potência activa, reactiva e aparente
4.2. fator de potência
4.3. potência em circuitos trifásicos
4.4. noções básicas sobre instalações elétricas
5. Princípios de eletromecânica
5.1. eletricidade e magnetismo
5.2. circuitos magnéticos
5.3. materiais magnéticos e curvas B-H
5.4. transformadores
5.5. conversão de energia eletromecânica
6. Introdução às Máquinas Elétricas
6.1. princípio de funcionamento
6.2. geradores DC, motores DC
6.3. máquinas AC
6.4. motores de indução

Bibliografia Obrigatória

António Mendes Lopes, Francisco Vasques; Sistemas Eléctricos: guia de trabalhos práticos (Disponível no site da disciplina)
Rizzoni, Giorgio; Principles and applications of electrical engineering. ISBN: 0-07-121771-1

Bibliografia Complementar

William Hayt, Jack Kemmerly, Steven Durbin; Análise de Circuitos em Engenharia 7e, MaGraw-Hill, 2008. ISBN: 978-85-7726-021-8
António Mendes Lopes, Francisco Vasques; Sistemas Eléctricos: slides (Disponível no site da disciplina)
Alexander, Charles K.; Fundamentos de circuitos eléctricos. ISBN: 978-85-86804-97-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Dois tipos de aulas complementares (teórico-práticas (T.P.) e práticas (P.)), cujos objetivos se interligam entre si: exposição do programa da disciplina e resolução de problemas (T.P.) e execução de trabalhos práticos em laboratório (P.).

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Electromagnetismo
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia mecânica > Engenharia electromecânica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	63,00
Exames	Exame	3,00
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Trabalhos prévios	Estudo autónomo	12
Estudo	Estudo autónomo	84
	Total:	96,00

Obtenção de frequência

Não exceder o limite máximo de 3 faltas nas aulas laboratoriais.

Fórmula de cálculo da classificação final

São objeto de avaliação:
- O desempenho do aluno nas aulas laboratoriais (DL), complementado pela análise de diversos trabalhos prévios (25%);
- 2 mini-testes escritos (sem consulta): MT1 (35%) realizado a meio do semestre e MT2 realizado em época de exames (35%);
- 2 trabalhos de casa (TPC) a serem entregues nos dias 30 de março e 25 de maio (5%).

A aprovação nesta unidade curricular está dependente da obtenção de uma classificação mínima de 8,0 valores nos mini-testes escritos.

A classificação final (CF) será calculada da seguinte forma:
CF = 0,25*DL+0,35*MT1+0,35*MT2+0,05*TPC (caso min{MT1,MT2} >= 8,0 valores)
CF = min{MT1, MT2} (caso min{MT1,MT2} < 8,0 valores)

Em época de recurso, os alunos poderão submeter-se a re-avaliação das seguintes componentes: DL, através de exame laboratorial; MT1 e/ou MT2, através de exame escrito parcial ou total.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos podem optar por frequentar a disciplina como se fossem alunos ordinários, submetendo-se às normas de avaliação destes.
Em alternativa os alunos deverão submeter-se simultaneamente a:
1. um exame prático (prova laboratorial sem consulta) que substituirá a componente DL da avaliação;
2. um exame escrito (sem consulta) que substituirá as componentes MT1+MT2 da avaliação.

Melhoria de classificação

Os alunos poderão efetuar melhoria da classificação final submetendo-se a:
1. um exame prático (prova laboratorial sem consulta) que substituirá a componente DL da avaliação;
2. um exame escrito (sem consulta) que substituirá as componentes MT1+MT2 da avaliação.