Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Medianeira PLANO DE ENSINO CURSO ENGENHARIA ELÉTRICA MATRIZ 548

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1 Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Medianeira PLANO DE ENSINO CURSO ENGENHARIA ELÉTRICA MATRIZ 548 FUNDAMENTAÇÃO LEGAL Processo Nº 003/11, aprovado pela Resolução nº 006/11 - COGEP, de 10/06/11. DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO CARGA HORÁRIA (horas) AT AP APS Total Análise De Circuitos Elétricos 2 EE55C 5º AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas. PRÉ-REQUISITO EE54C (Análise de circuitos elétricos 1) EQUIVALÊNCIA OBJETIVOS Analisar de forma crítica e reflexiva circuitos elétricos lineares de 1ª e 2ª ordem, em regime permanente ou transitório; Aplicar a integral de convolução aos circuitos lineares; Compreender os fundamentos de circuitos magneticamente acoplados através da indutância mútua e/ou transformadores ideias; Fornecer ao aluno as ferramentas básicas para compreensão dos fundamentos da análise de circuitos elétricos contendo quadripolos e associações de quadripolos. EMENTA Respostas livre e completa de circuitos de 1ª ordem; Circuitos de 2ª ordem; Integral de convolução; Circuitos acoplados magneticamente; Quadripólos. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA CONTEÚDO 1 Respostas Livre E Completa De Circuitos De Primeira Ordem 2 Circuitos De Segunda Ordem 3 Integral De Convolução 1.1 Análise do comportamento natural relativo ao circuito RL; potência e energia; constante de tempo; extensão do estudo à análise de circuitos RL mais gerais. 1.2 Análise do comportamento natural relativo ao circuito RC; potência e energia; constante de tempo; extensão do estudo à análise de circuitos RC mais gerais. 1.3 Obtenção das respostas completas para os circuitos RL e RC. 1.4 Funções degrau unitário e impulso unitário; resposta ao degrau e ao impulso para circuitos lineares de primeira ordem. 2.1 Análise do comportamento natural dos circuitos RLC série e paralelo, através da equação diferencial de segunda ordem; frequência complexa, frequência de ressonância, frequência natural de ressonância; coeficiente de amortecimento exponencial; 2.2 Análise de circuitos lineares de segunda ordem superamortecidos, criticamente amortecidos e subamortecidos; tempo de amortecimento. 2.3 Determinação da resposta completa para circuitos lineares de segunda ordem. 3.1 Definição e interpretação gráfica da integral de convolução. 3.2 Aplicação da integral de convolução à análise de

2 circuitos lineares. 4.1 Autoindutância e indutância mútua; marcas de polaridade. 4.2 Associação de indutores acoplados; energia armazenada em indutores acoplados; coeficiente de acoplamento Análise de circuitos lineares contendo indutores Circuitos Acoplados Magneticamente acoplados magneticamente. 4.4 O transformador ideal: Conceitos básicos; circuitos equivalentes do transformador ideal. 4.5 Análise de circuitos lineares contendo transformadores ideais; modelo de transformadores trifásicos ideais. 5.1 Bipolos e quadripolos; matrizes de quadripolos; parâmetros impedância, admitância, híbridos e de 5 Quadripolos transmissão; circuitos equivalentes de quadripolos. 5.2 Análise de circuitos lineares contendo quadripolos. 5.3 Conversão de matrizes de quadripolos. 5.4 Associação de quadripolos: em série, em paralelo, em série-paralelo, em paralelo-série e em cascata; PROFESSOR Edson Andreoli TURMA E51 ANO/SEMESTRE CARGA HORÁRIA (aulas) 2015 / 1ºSemestre AT AP APS AD Total AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância. DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS Dia da semana Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado Número de aulas no semestre PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia / Mês Conteúdo das Aulas Número de Aulas 12/08 Apresentação da disciplina, Revisão de conceitos básicos de circuitos elétricos 1. Introdução à análise do comportamento natural dos circuitos RC e RL sem fonte. Análise de 13/08 potência, energia e constante de tempo. 19/08 Definição das funções de singularidade: degrau unitário, impulso unitário e rampa unitária. 20/08 Resposta ao Degrau em circuitos RC e RL, no domínio do tempo. Definição da resposta natural e resposta forçada. Descrição, aos alunos, do trabalho parcial 1. 26/08 Introdução à análise do comportamento natural dos circuitos RLC: Determinação de valores iniciais e finais. 27/08 Circuitos RLC em série sem fonte, análise dos seguintes casos: super amortecimento, amortecimento crítico e sub amortecimento. /09 Circuito RLC em paralelo sem fonte, análise dos seguintes casos: super amortecimento, amortecimento crítico e sub amortecimento. 03/09 Resposta a um Degrau em circuitos RLC em série e paralelo. 09/09 Análise de circuitos de segunda ordem gerais. Aplicação de conceitos de potência e energia. Descrição, aos alunos, do trabalho parcial 2. Resolução de exercícios em circuitos de primeira e segunda ordem: 1) Resposta natural, 2) 10/09 Resposta ao Degrau. Entrega, por parte dos alunos, de listas de exercícios e do trabalho parcial 1. 16/09 Introdução à Transformada de Laplace: definição e propriedades da transformada. 17/09 Aplicações da Transformada de Laplace na solução equações diferenciais de primeira e segunda ordem. 23/09 A Transformada de Laplace na solução de circuitos elétricos lineares invariantes no tempo.

3 PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia / Mês Conteúdo das Aulas Número de Aulas 24/09 Análise de circuitos elétricos no domínio S. Transformada de Laplace inversa: definição e propriedades. 30/09 Semana Acadêmica Engenharia Elétrica. 01/10 AVALIÇÃO PARCIAL 1: ESCRITA E INDIVIDUAL. 07/10 Análise de circuitos elétricos, de primeira e segunda ordem, no domínio da frequência (domínio S). 08/10 Resolução de exercícios mediante utilização da Transformada de Laplace. 14/10 Integral de convolução: definição, interpretação gráfica e sua relação com a Transformada de Laplace. 15/10 Análise de circuitos elétricos mediante a integral de convolução. 21/10 Resolução de exercícios por meio da Integral de convolução. 22/10 Introdução aos circuitos magneticamente acoplados: marcas de polaridade. Definição de indutância mútua. 29/10 Energia armazenada em circuitos acoplados. Introdução aos transformadores lineares. Entrega, por parte dos alunos, de listas de exercícios e do trabalho parcial 2. 04/11 Análise de transformadores ideais: circuitos típicos, transformador abaixador e elevador de tensão, exemplos e aplicações. Autotransformador ideal: definição, exemplos e aplicações. Descrição, aos alunos, do trabalho parcial 3 e da Atividade Prática Supervisionada (APS). 05/11 Introdução aos transformadores trifásicos ideais: potência complexa, conexões típicas, exemplos e aplicações. 11/11 Resolução de exercícios envolvendo circuitos magneticamente acoplados. 12/11 Quadripolos: definição; diferença entre circuitos de uma porta e circuitos com duas portas. 18/11 Parâmetros de impedância: denominação, variáveis independentes e exemplos. 19/11 Parâmetros de admitância: definição, exemplos e aplicações. 25/11 Parâmetros híbridos: análise de circuitos equivalentes com circuitos híbridos. 26/11 Parâmetros de transmissão: definição, exemplos e análise de circuitos elétricos envolvendo os parâmetros de transmissão. Inter-relações entre parâmetros: relações entre as variáveis de entrada e saída em circuitos de duas portas. /12 Interconexão de circuitos elétricos: divisão em sub circuitos para fins de simplificação e análise em circuitos com configurações complexas. Emprego de circuitos de duas portas. Entrega, por parte dos alunos, de listas de exercícios e do trabalho parcial 3. 03/12 AVALIÇÃO PARCIAL 2: ESCRITA E INDIVIDUAL. 08/12 APS Entrega de relatórios referentes à atividade prática supervisionada /12 AVALIÇÃO SUBSTITUTIVA: ESCRITA E INDIVIDUAL. PROCEDIMENTOS DE ENSINO AULAS TEÓRICAS As aulas serão do tipo presencial em sua totalidade, seja em sala de aula seja no Laboratório. As aulas de laboratório serão destinadas ao aprendizado prático de circuitos elétricos e do uso de simuladores. Os alunos serão estimulados à participação em sala de aula na solução de exercícios e em laboratório no uso de simuladores e montagem de circuitos. Aulas expositivas com trabalhos individuais e exercícios. AULAS PRÁTICAS Não possui. ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Simulação de circuitos em laboratório com software apropriado. Atividades laboratoriais sugeridas em sala pelo professor. ATIVIDADES A DISTÂNCIA PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO Provas parciais A avaliação será composta por duas (2) provas parciais, escritas e individuais valendo 10 pontos cada uma. Todos os trabalhos e seminários aplicados aos alunos serão individuais, bem como a atividade prática supervisionada. Os trabalhos e relatórios valem 10 pontos cada um, se entregues na data marcada pelo professor. Caso contrário será penalizado com um decréscimo de 2 pontos por dia de atraso. A média parcial (MP) será dada pela média aritmética simples, entre as notas das avaliações parciais (P1,P2), expressa mediante a seguinte equação:

4 Prova substitutiva Pré-requisito: Terá o direito de realizar esta prova o aluno(a) que obtiver MP não superior a 6 (seis) pontos, ou seja,. Além disso o aluno(a) deverá ter realizado todas as avaliações parciais, assim como deve ter frequência em aula igual ou superior a 75% do total de aulas dadas. A prova substitutiva vale 10 pontos, é escrita e individual. OBS.: O aluno(a) que alcançar o pré-requisito acima, e desejar realizar a prova substitutiva, deve estar consciente de que a nota obtida na referida prova, substituirá a menor nota dentre as avaliações parciais (P1 e P2), independentemente se a nota for inferior à menor obtida em P1 e P2. Para o aluno que efetuar a prova substitutiva sua média parcial será dada por: onde, MNP é maior nota obtida dentre as parciais (P1 e P2), e NSUB é a nota obtida na prova substitutiva. Nota final A nota final (NF) será composta pela média ponderada, entre a média parcial, a nota dos trabalhos (T) e relatórios (NR), conforme segue: ( ) Onde NR é a média relativa às notas dos relatórios e, T é a média dos trabalhos parciais. O resultado de cada avaliação será publicado ao aluno em sala de aula, em um prazo preferencialmente de 30 dias corridos após a aplicação da prova. Se NF Se NF 6,0: Reprovado. 6,0: Aprovado. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5ª. ed. São Paulo, SP: McGraw-Hill, HAYT JUNIOR, William Hart; KEMMERLY, Jack E.; DURBIN, Steven M. Análise de circuitos em engenharia. 7ª ed. São Paulo: McGraw-Hill, DORF, R. C. e SVOBODA, J. A. Introdução aos circuitos elétricos. Rio de Janeiro: LTC, IRWIN, J. D. Análise de circuitos em engenharia. São Paulo: Makron Books, BOYLESTAD, R. L. Introdução a análise de circuitos. 10 ed. Rio de Janeiro: Prentice Hall, Referências Complementares: DEL TORO, V. Fundamentos de máquinas elétricas. Rio de Janeiro: Pretice-Hall, FOWLER, Richard J.. Eletricidade: princípios e aplicações. São Paulo: Makron, TORREIRA, R. P. Instrumentos de medição elétrica. São Paulo: Hemus, EDMINISTER, Joseph A. Circuitos elétricos. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1991.

5 JOHNSON, David E.; HILBURN, John L.; JOHNSON, Johnny R. Fundamentos de análise de circuitos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, ORIENTAÇÕES GERAIS Assinatura do Professor Assinatura do Coordenador do Curso