Unidade Curricular:Código:
Eletrónica Aplicada832ELAP
Ano:Nível:Curso:Créditos:
1LicenciaturaEngenharia Informática7 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Segundo SemestrePortuguês/Inglês91
Objectivos de Aprendizagem:
Esta unidade curricular tem por objetivos: explicar o funcionamento dos circuitos eletrónicos em que se baseiam os sistemas informáticos da atualidade, estudar métodos de análise de circuitos resistivos e reativos em corrente contínua (CC) e alternada sinusoidal (AC), conceber e implementar circuitos e saber utilizar instrumentos de medida para ler valores de intensidade de corrente e tensão.
Ao completar com sucesso esta unidade curricular os alunos devem ser capazes de:
- Descrever a constituição de um circuito identificando os componentes.
- Analisar um circuito em CC, utilizando métodos baseados nas Leis de Kirchhoff: Teorema da Sobreposição, divisores de Tensão e Corrente, esquemas equivalentes de Thévenin/Norton e o Método dos Nós.
- Explicar o funcionamento de circuitos reativos em AC aplicando a análise fasorial.
- Propor e implementar fisicamente circuitos em laboratório, usando placas de ensaio , resistências, geradores independentes, condensadores, bobines e díodos.
Conteúdos Programáticos:
1. Fundamentos.
1.1 Tensão, corrente e potência elétrica.
1.2 Elementos resistivos. Lei de Ohm.
2. Análise de circuitos resistivos.
2.1 Leis de Kirchhoff.
2.2 Associação de resistências: Divisores de Tensão e de Corrente.
2.3 Teoremas da Sobreposição e de Thévenin-Norton.
2.4 Método sistemático dos Nós.
3. Análise de circuitos reativos em corrente contínua.
3.1 Condensador, bobine e transformador.
3.2 Associações de condensadores e bobines.
3.3 Redes RC e RL de 1ª ordem: resposta em regime livre e forçado.
4. Análise de circuitos reativos em corrente alternada.
4.1 Grandezas sinusoidais.
4.2 Representação complexa ou fasorial.
4.3 Impedância, admitância e reatância.
4.4 Análise fasorial de circuitos reativos.
4.5 Potência.
5. Realização de trabalhos laboratoriais/experimentais.
5.1 Associação de resistências.
5.2 Verificação das Leis de Kirchhoff (1ª parte)
5.3 Verificação das Leis de Kirchhoff (2ª parte)
5.4 Verificação do Teorema de Thévenin.
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
Os conteúdos programáticos cobrem as áreas de conhecimento essenciais e coerentes para atingir os objetivos formulados, dado que os tópicos principais incluídos no programa, tais como: fundamentos de corrente, tensão, potência e conservação da energia elétrica, métodos de análise de redes resistivas, de redes reativas, análise de redes reativas em regime forçado sinusoidal e realização de trabalhos laboratoriais, cobrem os principais aspetos do estudo que habilita o aluno a realizar o cálculo e dimensionamento de circuitos resistivos e reativos recorrendo às leis e teoremas dos circuitos elétricos e eletrónicos, bem como a efetuar a análise e a montagem de circuitos eletrónicos elementares em corrente contínua e alternada.
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
Usa-se uma metodologia expositiva, descritiva e demonstrativa em aulas teórico/práticas para a introdução de conhecimentos sobre os princípios fundamentais e aplicação prática de métodos de análise de circuitos eletrónicos em corrente contínua (CC) e corrente alternada sinusoidal (AC). As aulas Práticas Laboratoriais baseiam-se em protocolos experimentais. O método de avaliação inclui duas componentes:
A avaliação da componente teórico/prática inclui:
• 2 Testes escritos individuais (25% cada, 50% da classificação final).
A avaliação da componente prática laboratorial inclui:
• 4 Trabalhos de aula/Relatórios, elaborados em grupo (20% da classificação final).
• 1 prova prática de avaliação individual (25% da classificação final).
• Desempenho do aluno: assiduidade, técnico, participação nas aulas e capacidade de resolver problemas, tal como observado nas aulas práticas laboratoriais (5% da classificação final).
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objectivos de Aprendizagem da Unidade Curricular:
As metodologias propostas estão em coerência com os objetivos formulados para a unidade curricular dado que se baseiam na interpretação da teoria e na aplicação prática dos conceitos de análise dos circuitos eletrónicos estudados, estabelecendo-se um paralelismo entre a teoria e a prática aplicada a problemas reais de análise e montagem de circuitos, contribuindo deste modo para desenvolver a capacidade do aluno para compreender e aplicar as técnicas estudadas na análise e desenvolvimento de circuitos elétricos e eletrónicos analógicos que constituem a base dos dispositivos utilizados atualmente no contexto da Engenharia Informática.
Bibliografia:
[1] Silva, M. M., Introdução aos Circuitos Elétricos e Eletrónicos, Fundação Calouste Gulbenkian, 3ª Ed., 2006.
[2] Matthew N. O. Sadiku e Charles K. Alexander, Fundamentos de Circuitos Elétricos, 5.ª Ed., McGraw Hill, 2013.
[3] Meireles, V., Circuitos Elétricos, 5ª ed. revista, Lidel – Edições Técnicas, 2009.
[4] Ribeiro, N. M., Protocolos para Trabalhos Laboratoriais de Eletrónica Aplicada, FCT, UFP, 2013.
[5] Faria, J. A. Brandão, Análise de Circuitos, Instituto Superior Técnico, 2013.
[6] Cuesta, L. M., Padilla, A. G., Dominguez, F. R., Eletrónica Analógica, Colecção Schaum, McGraw-Hill, 2001.