UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PLANO DE ENSINO PERÍODO LETIVO: 2009/1

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PLANO DE ENSINO PERÍODO LETIVO: 2009/1 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E INSTRUMENTAÇÃO ENG04042 Créditos: Semanais:4 Caráter: Obrigatório Professor regente: Prof. Valner Brusamarello, valner.brusamarello@ufrgs.br Créditos: 04 Carga horária: 4 horas teóricas Pré-requisitos: FIS01182 (FÍSICA II-C) e MAT01354 (CÁLCULO E GEOMETRIA ANALÍTICA II). Curso: Engenharia Ambiental Horários e salas: Quarta 16:30-18:10 Sexta 16:30-18:10 Prédio Anexo I Reitoria Sala 0319 Material : SÚMULA: Introdução à teoria dos circuitos. Modelagem de dispositivos elétricos e eletrônicos. Princípios de conversão de energia. Medidas de processos industriais. Transdutores. Transmissão de sinais. Interface. Instrumentos indicadores. Métodos indiretos de medida. OBJETIVOS DA DISCIPLINA: A disciplina tem por objetivo apresentar os fundamentos teóricos de eletricidade, circuitos elétricos e de instrumentação. Na primeira parte, será fornecido ao aluno o embasamento teórico em eletricidade, circuitos elétricos e eletromagnetismo, incluindo métodos racionais de análise e resolução de circuitos. A segunda parte fornecerá aos alunos os fundamentos e princípios científicos de medição, condicionamento e apresentação de grandezas físicas. METODOLOGIA DE ENSINO: Aulas expositivas teóricas e aulas de exercícios dirigidos, que também poderão ser distribuídos ao longo das aulas teóricas no semestre. SISTEMA DE AVALIAÇÃO: A avaliação de desempenho será feita com base em duas provas (P1 e P2), correspondentes a cada uma das áreas da disciplina, além de um trabalho (T). Estas três notas definirão a nota final (NF) conforme a expressão seguinte: NF = (5.P1 + 5.P2 + 2.T)/12

2 O aluno será considerado aprovado, se e somente se, satisfazer todos os requisitos abaixo: NF 6,0 P1 4,0 P2 4,0 Ou seja, a nota final deve ser igual ou superior a 6,0 (seis vírgula zero) e a nota de cada prova não deve ser inferior a 4,0 (quatro vírgula zero). Caso o aluno não tenha atendido a algum dos critérios acima, poderá realizar uma única prova de recuperação, ao final do semestre, que substituirá a nota mais baixa das provas (P1 ou P2). Não haverá recuperação do trabalho T. Aos alunos serão atribuídos conceitos a partir da nota final NF, calculada a partir das notas T, P1 e P2 finais, utilizando-se a tabela abaixo: A 10,0 NF 9,0 B 9,0 > NF 7,5 C 7,5 > NF 6,0 D NF < 6,0 ou P1 < 4,0 ou P2 < 4,0 FF falta de freqüência Será reprovado por Falta de Freqüência (FF), o aluno que obtiver freqüência inferior a 75%, do período de aulas ministradas no semestre, de acordo com o Regimento Geral da Universidade (RGU), Art. 134, É obrigatória a freqüência dos alunos às atividades didáticas, considerando-se reprovado aquele que, ao término do período letivo, houver deixado de freqüentar mais de 25 % (vinte e cinco porcento) da carga horária prevista no plano da disciplina. ATENDIMENTO AOS ALUNOS: Após as aulas de sextas-feiras das 14:30 até 16:30 no Laboratório IEE do DELET ou por . BIBLIOGRAFIA BÁSICA: Área I ALEXANDER, C. K., SADIKU, N.O.M., Fundamentos de Circuitos Elétricos, Bookman DORF, R.C., SVODOBA, J. A. Introdução aos Circuitos Elétricos Editora LTC quinta edição NILSSON J. W., RIEDEL S. A., Circuitos Elétricos Editora LTC sexta edição IRWIN D. J. Análise Básica de Circuitos para Engenharia Editora LTC sétima edição KOSOW, I. L.: Máquinas Elétricas e Transformadores, Ed. Globo, GUSSOW, M., NASCIMENTO J. L.,: Eletricidade Básica, Bookman, EDMINISTER, J. A., Circuitos Elétricos - 2ª Ed. Coleções Schaum McGraw-Hill.

3 Área II BALBINOT A., BRUSAMARELLO, V1. Instrumentação e Fundamentos de Medidas LTC BALBINOT A., BRUSAMARELLO, V2. Instrumentação e Fundamentos de Medidas LTC DOEBELIN, E. O.: Measurement System Application and Design 4. ed., McGraw Hill, FRADEN, J.: Handbook of Modern Sensors Phisics, Designs and Applications, AIP Press and Springer Verlag, 3 Ed NORTHROP, R. B.: Instrumentation and Measurements, CRC Press, 2 Ed., 2005 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: DALLY, J. W.; RILEY W. F.; McCONNEL. K. G.: Instrumentations for Engineering Measurements, John Wiley & Sons Inc., 1993 KLASSEN, K. B.: Electronic Measurement and Instrumentation, Cambrige University Press, 1996 MEDEIROS, S.: Fundamentos de Medidas Elétricas 2. ed., Editora Guanabara, 1986 FRITZGERALD, A. E., KINGSLEY C., UMANS D. S., Máquinas Elétricas, 6 Ed., 2006 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: Área I - Eletricidade 1 - Introdução: 1.1 Apresentação da disciplina, 1.2 Conceitos Fundamentais: Tensão, Corrente, Resistência, Potência. 2 - Circuitos de Corrente Contínua (CC) 2.1 Lei de Ohm 2.2 Circuitos resistivos série, paralelo, série-paralelo 2.3 Leis de Kirchhoff 2.4 Divisores de Tensão e de Corrente 2.5 Técnicas de Resolução de Circuitos 2.6 Teorema da Superposição de efeitos 2.7 Teorema de Thévenin e Teorema de Norton 3 - Circuitos em Corrente Alternada (CA) 3.1 Excitação sinusoidal: freqüência, amplitude, valores de pico e eficazes. 3.2 Elementos armazenadores de energia: Indutores, Capacitores 3.3 Comportamento dos resistores, capacitores e indutores em corrente e tensão alternada 3.4 Circuitos RLC série e paralelo: Impedância, Reatância 3.5 Cálculo da corrente, tensão e potência em circuitos CA 3.6 Potência em CA: Reativa, efetiva, resistiva e aparente. 4 - Sistemas Polifásicos 4.1 Sistemas trifásicos 4.2 Potência trifásica 5 Transformadores e dispositivos de chaveamento 5.1 Transformadores monofásicos 5.2 Transformadores trifásicos 5.3 Chaves semicondutoras, relés e contactoras.

4 Área II Instrumentação 6 - Fundamentos 6.1 Definições 6.2 Sistemas de Medidas 6.3 Função de Transferência 6.4 VIM - Rastreabilidade, comparabilidade 7 - Características do sistema de medição 7.1 Estáticas 7.2 Dinâmicas 7.3 Instrumentos Indicadores Analógicos e Digitais. 8 Incerteza de Medição 8.1 Exatidão e repetitividade 8.2 Propagação de incertezas 8.3 Ruído nos sistemas de medição 9 - Transdutores e Sensores 9.1 Estrutura Básica 9.2 Princípios físicos de elementos transdutores 9.3 Utilização de chaves mecânicas como transdutores 9.4 Transdutores resistivos potenciométricos extensométricos termoresistivos Fotoresistivos 9.5 Transdutores capacitivos 9.6 Transdutores indutivos 9.7 Termopares 9.8 Transdutores de deslocamento, velocidade e aceleração 9.9 Outros transdutores 10 - Condicionamento e transmissão de sinais 10.1 Condicionamento de sinais Amplificadores de sinais Filtros analógicos Transmissão em tensão e corrente 10.3 Sistemas de Interface e sistemas remotos Instrumentação virtual CRONOGRAMA: Semana Data Conteúdo Previsto 1 04/03/ , /03/ , 2.2, /03/ , /03/ /03/ , /03/ , Exercícios 4 25/03/ , 3.2, /03/ , 3.5, 3.6

5 /04/ , exercícios 03/04/ , /04/ , exercícios 10/04/2009 PAIXÃO DE CRISTO 15/04/ , /04/ , 5.2, /04/2009 Revisão e Exercícios 24/04/2009 PROVA P1 29/04/ , /05/2009 FERIADO Dia do Trabalho 06/05/ , /05/ , /05/ , 8.1, /05/ , 9.1, 9.2,9.3 20/05/ /05/ /05/2009 SEMANA ACADÊMICA 29/05/2009 SEMANA ACADÊMICA 03/06/ , /06/ , 9.8, /06/ , /06/ , /06/2009 Exercícios 19/06/2009 PROVA P2 24/06/2009 Divulgação dos resultados. Atendimento à duvidas. 26/06/2009 RECUPERAÇÃO 01/07/2009 Apres. de Trabalhos de Diplomação e Estágio Supervisionado (formandos). Aberto ao público em geral. 03/07/2009 Apres. de Trabalhos de Diplomação e Estágio Supervisionado (formandos). Aberto ao público em geral. 08/07/2009 Atribuição dos conceitos. 10/07/2009 Encerramento do semestre.