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
12513
Créditos
3.0
Professor responsável
Nuno Manuel Gonçalves Vilhena
Horas
Semanais - 3
Totais - 46
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.
- Nassir H. Sabah, Electric Circuits and Signals, 1st Ed., CRC Press, 2008, ISBN 9781315219868
- Meizhong Wang, Understandable Electric Circuits, 1st Ed., The Institution of Engineering and Technology, 2010, ISBN 978-1-84919-114-2 (PDF)
- 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
REGRAS DE AVALIAÇÃO
ELETROTÉCNICA GERAL (EG) 2022/2023
AVALIAÇÃO CONTINUA, EXAME E CLASSIFICAÇÃO FINAL
A avaliação na disciplina poderá ser feita por:
a) Realização de dois Testes (T1 e T2) e um Trabalho Prático (TP)
MT = 0,40*T1 + 0,60*T2 ≥ 9,5 valores
TP ≥ 9,5 valores
Sendo MT a classificação final da componente teórica, TP a classificação do trabalho prático e CF a classificação final obtida pela expressão:
CF = 0,80*MT + 0,20*TP ≥ 9,5 valores
b) Realização de Exame Final (Ex) e de Trabalho Prático (TP)
Nota Exame (Ex) ≥ 9,5 valores
Sendo CF a classificação final obtida pela expressão:
CF = 0,80*Ex + 0,20*TP ≥ 9,5 valores
APROVAÇÃO À UNIDADE CURRICULAR
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.
DISPOSIÇÕES FINAIS
Se necessário, o docente da UC poderá recorrer a uma prova oral para avaliação (ou reavaliação) de qualquer uma das componentes da disciplina.
Os alunos com a componente prática concluída em 2021/2022 estarão dispensados este ano letivo de a realizar de novo, caso assim o pretendam. Terão de informar o docente se querem manter a nota prática anterior ou realizar de novo a componente prática.
O presente regulamento foi elaborado de acordo com as normas estabelecidas no regulamento de avaliação da FCT NOVA disponível aqui.
Conteúdo
PROGRAMA UNIDADE CURRICULAR
ELETROTÉCNICA GERAL (EG) 2021/2022
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