Sistemas Eléctricos

Código:

EM0021

Sigla:

SE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2012/2013 - 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	219	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 de aprendizagem e competências

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.

Modo de trabalho

Presencial

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

CONHECIMENTOS PRÉVIOS: É exigido um conhecimento prévio em cálculo integral e diferencial, adquirido em Análise Matemática I.

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: princípio de funcionamento; geradores DC, motores DC; máquinas 6. Introdução aos Amplificadores Operacionais.

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

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
	Participação presencial		0,00
	Trabalho laboratorial		30,00
	Exame		70,00
	Total:	-	100,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
	Estudo autónomo	99
	Total:	99,00

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 (30%); - 2 mini-testes escritos (sem consulta): MT1 (35%) realizado a meio do semestre e MT2 realizado em época de exames (35%). 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 = 0,30*DL+0,35*MT1+0,35*MT2 (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.