Sistemas de Eletrónica

Código:

EEC0097

Sigla:

SELE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Automação, Controlo e Sistemas de Produção Indust.

Ocorrência: 2014/2015 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	14	Plano de estudos oficial	4	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

A Unidade Curricular (UC) é orientada ao projeto e centrada no estudo de métodos e arquiteturas para conceção de sistemas de engenharia baseados em conversores eletrónicos de potência (CEP).
Pretende alargar o leque de conhecimentos no domínio das estruturas de potência de baixa e alta potência e dos métodos de controlo de CEP, focar a atenção nos aspetos normativos da ligação à rede elétrica de CEP. Pretende, ainda, focar tecnologias modernas nos domínios de aplicação em estudo com impacto no desempenho energético e na compatibilidade eletromagnética.

Resultados de aprendizagem e competências

A UC pretende dotar o estudante de competências que lhe permitam:
1. Analisar e avaliar criticamente as soluções tecnológicas existentes e os desenvolvimentos atuais no domínio dos sistemas de eletrónica, ao nível das topologias, dos métodos de controlo (hardware e software) e das características de funcionamento
2. Projetar e integrar subsistemas eletrónicos, analógicos e digitais, de sinal e de potência, considerando, nomeadamente:
i) os níveis de energia envolvidos nos diferentes subsistemas,
ii) o desempenho dos sistemas de controlo, e
iii) o cumprimento de normas aplicáveis no domínio
3. Incorporar no projeto conceitos de compatibilidade eletromagnética
4. Satisfazer diretivas europeias no domínio dos sistemas de eletrónica
5. Trabalhar em grupo
6. Elaborar relatórios técnicos e fazer apresentações orais

Modo de trabalho

Presencial

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

Pré-requisitos: conhecimentos suficientes de eletrónica de sinal e de potência, de processamento de sinal, e de teoria de controlo.

Programa

1. Circuitos e sistemas de conversão eletrónica de energia
1.1. Fontes de alimentação comutadas com isolamento
1.2. Conversores baseados em ressonância
1.3. Conversores multinível
1.4. Interface para a rede elétrica de conversores eletrónicos de potência
2. Compatibilidade eletromagnética
2.1. Diretiva europeia de compatibilidade eletromagnética
2.2. Emissão conduzida e radiada. Suscetibilidade. A compatibilidade eletromagnética em sistemas de eletrónica
2.3. Projeto de circuitos e sistemas. Filtragem, blindagem
3. Os sistemas de eletrónica e o ambiente
3.1. Diretivas WEEE, RoHS e EuP

Bibliografia Obrigatória

Mohan, Ned; Power Electronics. ISBN: 0-471-30576-6
Tihanyi, László; Electromagnetic compatibility in power electronics. ISBN: 0-7506-2379-9

Bibliografia Complementar

Directiva 2002/95/CE - RoHS, 2002
Directiva 2002/96/CE - REEE, 2002
Directiva 2004/108/CE - Compatibilidade Electromagnética, 2004
Directiva 2005/32/CE - EuP, 2005
EN 61000 - Electromagnetic Compatibility, IEC
Skvarenina, Timothy L. 340; The^power electronics handbook. ISBN: 0-8493-7336-0
Bollen, Math H. J.; Understanding power quality problems. ISBN: 0-7803-4713-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas compreendem:
1. Exposição das matérias da unidade curricular
2. Apresentação e discussão de exemplos
3. Análise coletiva do desenvolvimento dos trabalhos práticos

As aulas práticas são de acompanhamento relativas a:
1. Trabalhos de simulação
2. Trabalhos experimentais

Software

Matlab 6
Multisim
PSIM

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética > Veículos eléctricos
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de simulação
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética > Sistemas da rede eléctrica
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrónica
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrotécnica
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética > Energias renováveis

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Trabalho escrito	20,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	48,00
Frequência das aulas	54,00
Trabalho laboratorial	60,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

De acordo com as Normas Gerais de Avaliação e obter um mínimo de 40% na classificação dos trabalhos práticos.

Fórmula de cálculo da classificação final

Componentes de avaliação:
1- Trabalho de simulação (SIM)
2- Trabalho experimental (EXP)
3- Exame (EXA), sem consulta, com a duração de 2 horas

Em qualquer caso, a classificação é individual. Os trabalhos são objeto de relatório escrito e de apresentação oral.
O trabalho de simulação pode ser individual ou de grupo. Avalia a capacidade de analisar, modelar e simular sistemas de conversão estática de energia e métodos de controlo, bem como a criatividade na formulação de hipóteses de soluções.
O trabalho experimental é feito em grupo. Avalia a capacidade de projetar, implementar, avaliar e analisar criticamente soluções, bem como avalia a capacidade de trabalho em grupo. A apresentação oral dos trabalhos avalia os diferentes aspetos de comunicar em público para uma audiência específica.
O exame avalia a capacidade de analisar o funcionamento de sistemas eletrónicos de conversão de energia baseados em diferentes topologias e métodos de controlo, bem como a amplitude e a solidez dos conhecimentos adquiridos e o rigor técnico-científico.

Cálculo da Classificação Final:

CF=0.2*SIM+0.3*EXP+0.5*EXA

Todas as componentes são avaliadas entre 0,0 e 20,0 valores. A aprovação na UC está condicionada a uma classificação mínima de 40% no exame.

Provas e trabalhos especiais

Não há.

Trabalho de estágio/projeto

Não há.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Não há. Os trabalhos práticos podem ser realizados fora do horário das aulas práticas, sendo obrigatórios para todos os estudantes inscritos (ordinários, TEs, DAs, militares, ...). Estudantes com condições especiais de frequência devem fazer um exame prático final (com uma parte de simulação e outra experimental).

Melhoria de classificação

Qualquer das partes (trabalho de simulação, trabalho experimental ou exame) pode ser melhorada, nas épocas oficialmente a isso destinadas.