Conhecimentos de Base Recomendados

Sistema de Unidades. Carga elétrica. Lei de Coulomb. Campo elétrico. Potencial. Trabalho e energia potencial. Capacidade e Condensadores. Associação de condensadores. Energia num condensador. Materiais dielétricos.

Grandezas elétricas. Resistência elétrica. Lei de Ohm. Efeito de Joule. Potência e energia. Elementos ativos e passivos. Conservação da energia. Associação de resistências. Conversão estrela-triângulo e triângulo-estrela. Leis de Kirchhoff. Divisores de tensão e corrente. Teorema da sobreposição. Análise nodal e de malhas. Teoremas de Thèvenin e Norton. Balanço de potência.

Objetivos

Esta unidade curricular tem como objetivo genérico proporcionar formação básica na área de análise dos circuitos elétricos de corrente alternada.Também fornece aos estudantes competências suficientes para conseguirem formular metodologias de análise de circuitos em corrente alternada, resolver as equações de funcionamento nos domínios do tempo e da frequência, determinando as respetivas tensões e correntes elétricas e a análise de sistemas trifásicos. O ensino teórico-prático é complementado com a realização de trabalhos laboratoriais.

Conhecer a importância dos sistemas alternados sinusoidais face aos sistemas contínuos. 
Representar as grandezas alternadas sinusoidais em notação complexa, necessária à análise dos circuitos.

Analisar os circuitos RL e RC série.

Analisar circuitos RLC série e RLC paralelo e interpretar o fenómeno da ressonância. 

Operar com as noções de potência complexa, aparente, ativa e reativa. Calcular as potências em jogo em cada um dos elementos do circuito.

Entender o conceito da correção do fator de potência e aprender como aplicá-lo para melhorar as características dos terminais de uma carga.

Equacionar e resolver circuitos em regime forçado sinusoidal, utilizando diferentes metodologias e teoremas.

Analisar circuitos trifásicos ligados em estrela ou em triângulo (carga equilibrada e desequilibrada) e calcular a sua potência. 

Métodos de Ensino

Aulas teóricas/práticas: Exposição das matérias teóricas, realizada com a combinação do método expositivo com o método interpretativo, apelando à participação dos alunos. Resolução de problemas de aplicação em que se promove a participação ativa dos alunos.

Aulas de laboratório: É seguido o método participativo, embora também sejam utilizados outros métodos ativos, conforme as situações. Realização de seis trabalhos laboratoriais com apoio de guias específicos alternados com avaliações individuais distribuídas.

Estágio(s)

Não

Programa

CAPÍTULO I - Corrente alternada

Gerador de corrente alternada.Tensão e corrente com variação sinusoidal no tempo. Análise de circuitos no domínio da frequência. Impedância e admitância. Potência instantânea, aparente, ativa e reativa. Relações fasoriais. Circuitos RC, RL e RLC série e paralelo. Ressonância. Análise energética. Fator de potência.

CAPÍTULO II - Análise de circuitos em corrente alternada

Resolução de circuitos em CA com a aplicação de diferentes metodologias. Método das tensões nos nós e das correntes nas malhas. Teorema da sobreposição. Teoremas de Thèvenin e Norton. Conversão das fontes.

CAPÍTULO III - Sistemas Trifásicos

Geradores trifásicos equilibrados. Tensão simples e composta. Ligações em estrela e triângulo. Potência em sistemas trifásicos. Cargas equilibradas e desequilibradas.

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

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Bibliografia

Sadiku Musa Alexander; Análise de Circuitos Eléctricos com Aplicações
Robert L. Boylestad; Introdução à Análise de Circuitos
Prof.ª Svetlana Chemetova; Fundamentos de Corrente Alternada Sinusoidal