Circuitos Elétricos. Introdução. Prof. Dr. Eduardo Giometti Bertogna

Transcrição

1 Circuitos Elétricos Introdução Prof. Dr. Eduardo Giometti Bertogna

2 Descrição Carga Horária: AT:45, AP:30, Total:75 Pré-requisitos: Cálculo Diferencial e Integral 3, Princípio de Circuitos Elétricos. Ementa: Função de excitação senoidal; Conceito de Fasor; Análise de Circuitos em CA; Potência em Circuitos CA; Circuitos Polifásicos; Circuitos Magnéticos; Análise de Laplace, Frequência Complexa, Resposta em Frequência; Ressonância, Quadripolos.

3 Forma de Avaliação 80% = Média das 2 Provas Teóricas (NP); 10% = Relatório das Práticas; 10% = APS: desenvolvimento de projeto da disciplina; MF = 0,7.NP + 0,1.Lab + 0,1.LST + 0,1.APS Aprovação: 75% presença e MF 6,0

4 Recuperação Caso o aluno NÃO consiga atingir a média, haverá uma avaliação de recuperação. Só poderá realizar essa prova o aluno que estiver REPROVADO. A nota SUBSTITUI a menor nota. O aluno que for para a recuperação caso atinja a nota para aprovação será aprovado com a nota 6,0. A avaliação de recuperação (PR) será composta de TODO o conteúdo estudado no semestre.

5 Forma de Trabalho Aula expositiva e argumentativa Exercícios resolvidos em aula com os alunos Práticas de Laboratório e simulação de circuitos para análise dos resultados.

6 Regras de Boa Convivência Celulares no silencioso. Silêncio na hora da explicação.

7 Referências Bibliográficas BOYLESTAD, Robert L. Introdução à análise de circuitos. 10. ed. São Paulo: Prentice Hall, c2004. xv, 828 p. ISBN HAYT JUNIOR, William Hart; KEMMERLY, Jack E.; DURBIN, Steven M. Análise de circuitos em engenharia. 7. ed. São Paulo: McGraw-Hill, xxii, 858 p. ISBN JOHNSON, David E.; HILBURN, John L.; JOHNSON, Johnny R. Fundamentos de análise de circuitos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, p. ISBN

8 Referências Complementares NAHVI, Mahmood. Teoria e problemas de circuitos elétricos. 4. ed. Porto Alegre, RS: Bookman, p. (Coleção Schaum) ISBN ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. São Paulo, SP: McGraw-Hill, xxi, 901 p. ISBN NILSSON, James William; RIEDEL, Susan A. Circuitos elétricos. 8. ed. Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, p. ISBN O MALLEY, John. Análise de Circuitos. 2.ed. São Paulo: Makron Books, 1993, 680 p.

9

10

11

12

13

14 Datas Importantes Prova 1 18/09 Prova 2 20/11 Recuperação 27/11 Matéria do semestre todo. * Datas sujeitas a alteração caso necessário. **As provas são de conteúdo cumulativo

15 Horários de Atendimento Atendimento ao aluno e vista de prova Quarta-feira T4 e T5

16 Contato Página pessoal institucional Alternativo:

17 Fontes Alternadas Principais Fontes Alternadas - CA: Senoidal, Quadrada e Triangular,

18 Fonte Senoidal Primeiro foco de estudo por ser utilizado em todo o mundo na rede de energia elétrica. Gerado nas usinas de energia elétrica, gerador portátil diesel/gasolina, geradores eólicos, em inversores de potência a partir de painéis solares, em gerador de funções, etc.

19 Geração C.A. Os Geradores C.A também são chamados alternadores Tipos de Geração Hidrelétrica Termelétricas (gás ou óleo) Fissão nuclear Fusão Nuclear Grupo geradores a diesel Etc...

20 Gerador C.A. Esquema de uma usina hidrelétrica:

21 Gerador C.A. Esquema de um gerador eólico:

22 Gerador C.A. Energia para girar um rotor Rotor: construído com pólos magnéticos (alternados); Estator: envolve o rotor com enrolamentos estacionários; Induzindo uma tensão pela Lei de Faraday: e = N.dΦ/dt

23 A senóide

24 Características das Senóides

25 Características das Senóides

26 Exemplos Calcular o período de uma forma de onda periódica com as seguintes frequências: a) 60 Hz b) 1000 Hz Determine a frequência da forma de onda a seguir:

27 Exemplo Foi utilizado o osciloscópio para medir a seguinte forma de onda: Calcule o período, a frequência da onda e a amplitude do sinal

28 Polaridade e Sentido Polaridade para tensão Sentido para corrente Propriedade da Onda Seno A forma de onda senoidal é a única forma de onda alternada cujo formato é inalterado pela resposta de um resistor, indutor ou capacitor.

29 Velocidade Angular

30 Velocidade Angular (rad/s)

31 Exemplos Determine a velocidade angular de uma forma de onda senoidal cuja frequência é 60Hz. Determine a frequência da figura abaixo

32 Exemplos

33 Relações de fase Até agora consideramos a componente senoidal com seus zeros em 0, π, 2π... conforme a figura

34 Relações de fase

35 Relação de fase

36 Exemplo i está adiantada ou atrasada de 40 o em relação a v?

37 Exemplo i está adiantada ou atrasada em relação a v? De quantos graus?

38 i está adiantada ou atrasada em relação a v? De quantos graus? Qual a expressão da corrente i?

39 i está adiantada ou atrasada em relação a v? De quantos graus? Qual a expressão da corrente i?

40 Medida de Defasamento

41 Convertendo Seno em Coseno

42 Convertendo Seno em Coseno

43 Valor Médio

44 Valor Médio O valor médio para uma senóide pura é zero, já que a soma das áreas em um período é zero.

45 Valor Médio Forma de Obtenção do Valor Médio Ou seja, como mostrado antes, soma de áreas!

46 Valor Eficaz (RMS)

47 Valor Eficaz (RMS)

48 Valor Eficaz - Conceito Valor equivalente cc a uma corrente ou tensão para entregar a mesma potência

49 Valor Eficaz

50 Valores Eficazes - Sumário

51 Exemplos Uma fonte CC de 120V fornece 3,6W à carga. Determine os valores de pico da tensão E m e corrente I m para que uma fonte senoidal forneça a mesma potência a uma carga. idêntica.

52 Exemplos Qual o valor eficaz da tensão senoidal com uma parcela contínua de 6V:

53 Valores Nominais Equipamentos eletrônicos e componente de um circuito elétrico devem ser comercializados dispondo de informações mínimas em relação aos valores das respectivas grandezas elétricas. Esses valores são denominados valores nominais.

54 Valores Nominais Por isso, convencionou-se que os valores nominais das magnitudes da tensão e da corrente devem corresponder aos respectivos valores eficazes.