Eletrotécnica Geral

Objetivos

Pretende-se que o aluno, cultivando o rigor científico, adquira conhecimento dos fundamentos físicos e matemáticos da electrotecnia aplicada, nomeadamente, da produção, distribuição e uso da energia eléctrica, bem como da constituição das principais máquinas eléctricas industriais.

Por outro lado, os alunos deverão adquirir competências na modelização, análise e cálculo de circuitos e redes de energia simples, nomeadamente de circuitos trifásicos equilibrados. Também deverão vir a ser capazes de efectuar escolhas fundamentadas de equipamentos eléctricos.

. Pretende-se também desenvolver a comunicação oral e o trabalho em equipa dos alunos através da adoção de procedimentos adequados durante as aulas teóricas e práticas.

Caracterização geral

Código

11054

Créditos

6.0

Professor responsável

Anabela Monteiro Gonçalves Pronto

Horas

Semanais - 4

Totais - 60

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Conhecimento adequados ao ciclo de estudos em:

Fundamentos de electromagnetismo (carga, corrente e tensão eléctricas).
Números complexos.
Cálculo diferencial e integral.

Bibliografia

Vítor Meireles, Circuitos Eléctricos 6ª Edição, LIDEL, 2010.

John Bird, Electrical Circuit Theory and Technology 2nd Ed, Newnes, 2003.

Folhas teóricas disponibilizadas ao longo do semestre.

Método de ensino

Os diferentes conceitos, técnicas e teorias são explicadas pelo professor com o auxílio de diapositivos e com demonstrações práticas com diferentes equipamentos.

Os alunos resolvem problemas disponibilizados nos diapositivos, de forma semiautónoma.

Método de avaliação

A avaliação na disciplina poderá ser feita por:

a) Realização de dois Minitestes (MT) e um Trabalho Prático (TP)

C(MT)= 0,35*MT1 + 0,65*MT2 ≥ 9,5 valores

TP ≥ 9,5 valores

Sendo a classificação final CF obtida pela expressão:

CF = 0,80*MT + 0,20*TP ≥ 9,5 valores

b) Realização de Exame Final e de Trabalho Prático (TP)

Nota Exame ≥ 9,5 valores

CF = 0,80*Nota Exame + 0,20*TP ≥ 9,5 valores

O estudante aprovará à disciplina se e só se a sua nota final for igual ou superior a 9,5 valores (escala 0 a 20), sendo que ambas as componentes (MT) e (TP) também têm que ter classificação ≥ 9,5 valores.

Se necessário, o docente da UC poderá recorrer a uma prova oral para avaliação (ou reavaliação) de qualquer uma das componentes da disciplina.

Conteúdo

I. Análise de circuitos em corrente contínua (CC)

Noção de corrente elétrica, potência e energia; noção de resistência elétrica (revisões)
Leis de Kirchoff do circuito elétrico: método das malhas e análise matricial de redes

II. Análise de circuitos em regime alternado sinusoidal (CA)

Bobinas e condensadores
Valor médio e eficaz de uma grandeza variável no tempo;
Definição de grandeza alternada sinusoidal;
Representação complexa de uma grandeza alternada sinusoidal: noção de amplitude complexa e de fasor
Circuitos RL, RC e RLC em regime permanente; Noção de impedância
Definição de potência instantânea; definição de potência ativa, reativa e aparente
Compensação do fator de potência de uma instalação elétrica monofásica

III. Análise de circuitos trifásicos

Definição de sistema trifásico de tensões
Ligação em estrela (com e sem fio neutro) e em triângulo
Cargas equilibradas e desequilibradas
Potências trifásicas

IV. Transformadores

Princípio de funcionamento
Equações gerais instantâneas e equações vetoriais do transformador
Modelo elétrico equivalente do transformador ideal e real
Aplicações

V. Máquina assíncrona (ou, de Indução)

Constituição e princípio de funcionamento como gerador e como motor
Motor de indução: noção de velocidade mecânica, binário, potência e rendimento
Modelo elétrico equivalente do motor de indução
Métodos de controlo de velocidade no motor de indução
Aplicações

VI. Eficiência energética e auditoria

Definição de eficiência energética
Enquadramento legal
Auditoria energética

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: