Electrotecnia Teórica

Objetivos

Fornecer aos alunos de Engenharia Electrotécnica uma base de competências sólida, rigorosa e coerente, cientificamente fundamentada (rejeitando o recurso a receitas), na área dos fenómenos do campo electromagnético, desenvolvendo-lhes o espírito crítico e criativo, que lhes permita seguir as matérias de disciplinas a jusante, bem como, acompanhar os desenvolvimentos tecnológicos nas áreas em que venham a intervir na sua vida profissional como engenheiros. A Electrotecnia Teórica, é uma disciplina de fundamentos, de espectro largo, que visa cobrir temas desde os fenómenos do campo estacionário até aos fenómenos do campo electromagnético rapidamente variável. A ênfase é colocada nos princípios físicos, conceitos básicos, e leis de funcionamento, cuja utilidade é de interesse comum aos diversos ramos da especialidade, desde a área da Energia às Telecomunicações.

Programa

TEORIA

1- Matriz de capacidades. Capacidade equivalente. Esquema de capacidades parciais. Capacidade por unidade de comprimento duma linha bifilar e dum cabo coaxial. Força elétrica nos pratos dum condensador.

2 - Relutância magnética. Permeabilidade magnética. Matriz de indutâncias. Coeficiente de indução mútua. Circuitos magnéticos. Indutância por unidade de comprimento duma linha bifilar e dum cabo coaxial. Força magnética sobre o núcleo duma bobina.

3 - Circuitos trifásicos. Montagens em estrela e em triângulo. Ajuste das cargas.

4 - Transformador ideal. Transformador real. Perdas no cobre e no ferro. Ensaios em aberto e em curto-circuito. Esquema equivalente dum transformador.

5 - Linhas de transmissão sem perdas. Frequência e comprimento de onda. Resistência característica. Fator de reflexão. Padrão de onda estacionária. Linhas abertas e curto-circuitadas. Linha com carga ajustada. Linhas de transmissão com perdas. Ajuste da linha com transformador de quarto-de-linha e com stub.

AULAS LABORATORIAIS

1. Transformadores

2. Circuitos trifásicos

3. Linhas de transmissão

Métodos de Ensino

As metodologias de ensino pretendem fomentar a aprendizagem baseada em resolução de problemas e por trabalhos laboratoriais, reforçando-se a componente prática, a aprendizagem, activa, o trabalho autónomo e a responsabilização do estudante. O modelo de avaliação incorpora elementos de avaliação contínua no âmbito da aprendizagem ativa (dimensionamentos e relatórios de trabalhos laboratoriais e mini-testes) compatível com a redução significativa do peso de avaliação por exames (50%), 50% de avaliação continua/50% de avaliação não continua.

Bibliografia

Electromagnetic Foundations of Electrical Engineering, J. Brandão Faria, ISBN 978-0-470-72709-6.

Método de Avaliação