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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CENTRO TECNOLÓGICO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Plano de Ensino Identificação Curso: Engenharia Elétrica / Engenharia de Computação Disciplina: Circuitos Elétricos I Ano/semestre: 2015/2 Carga horária: Total: 90h (75T + 15P) Semanal: 5 h Professor: Klaus Fabian Côco, DSc – Engenheiro de Computação Período/turno: 2º/Matutino Turmas: 5 Distribuição da Carga Horária Meses Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Aulas Regulares 20 20 22 13 Aulas de Complementação Total Acumulado 20 40 62 75 Início: 04/08/2015 Fim: 17/11/2015 PF: 01/12/2015 Das Diretrizes Curriculares A disciplina aborda conteúdo do núcleo profissionalizante específico e engloba, principalmente, o tema circuitos elétricos no contexto da engenharia. Situa o aluno no universo teórico básico necessário ao entendimento dos sistemas elétricos estudados nas unidades curriculares posteriores. Ementa Componentes de circuitos. Análise de circuitos puramente resistivos. Teoremas fundamentais de circuitos: superposição, linearidade, Thevenin e Norton. Transformação e deslocamento de fontes. Método das tensões de nós e método das correntes de malha. Fasores. Análise de circuitos no regime permanente senoidal. Diagrama Fasorial. Potência no regime permanente senoidal. Circuitos trifásicos. Objetivo Geral Desenvolver os conceitos básicos sobre a teoria de circuitos elétricos. Objetivos Específicos O aluno será capaz de: Calcular parâmetros como tensão, corrente e potência nos elementos de um circuito de corrente contínua ou de corrente alternada; Calcular a resistência, indutância ou capacitância equivalente de associações em série e em paralelo destes elementos; Utilizar os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton, o deslocamento e a transformação de fontes, o método das correntes de malha e o método das tensões de nó na resolução de problemas de circuitos em corrente contínua e em regime permanente senoidal. DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CENTRO TECNOLÓGICO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Conteúdos Os conteúdos e informações complementares sobre os mesmos serão apresentados no Anexo 1. Formas de Avaliação Duas avaliações durante o semestre na forma de prova escrita, individual e sem consulta. A média semestral (MS) será 80% da média aritmética simples das avaliações 1 e 2 e 20% da média do laboratório. A média final é a média aritmética simples entre a MS e a PF (prova final). Exercícios ao fim de cada aula ou unidade. Data da Prova 1: 29/09/2015 Data da Prova 2: 17/11/2015 Data da Prova Final: 01/12/2015 Bibliografia Básica 1. NILSSON, James William; RIEDEL, Susan A. Circuitos elétricos. 8. ed. São Paulo, SP: Pearson Prentice Hall, 2009. (26; 6th-16) 2. BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004. (11; 11th-1) 3. ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. Porto Alegre, RS: AMGH, 2013. (10; 3th-4) Bibliografia Complementar 1. RASHID, Muhammad H. SPICE for power electronics and electric power. 3rd ed. Hoboken, N.J.: CRC Press, 2012. (2) 2. IRWIN, J. David. Análise de circuitos em engenharia. 4. ed. São Paulo, SP: Pearson, 2010. (4) 3. HAYT, William Hart; KEMMERLY, Jack E.; DURBIN, Steven M. Análise de circuitos em engenharia. 7. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. (4) 4. BURIAN JUNIOR, Yaro; LYRA, Ana Cristina C. Circuitos elétricos. São Paulo: Prentice-Hall, 2006. (4) 5. EDMINISTER, Joseph A. Circuitos elétricos. 2.ed. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1985. (4) (1th-4) 6. DURNEY, Carl H.; ALBY, Charles; H. L. DALE. Circuitos elétricos: teorias e aplicações em engenharia. Rio de Janeiro: Campus, 1985. (5) 7. TUCCI, Wilson Jose; SHIBATA, Wilson Mitiharu. Circuitos experimentais em eletricidade e eletrônica. São Paulo: Nobel, 1982. (2) 8. DIRECTOR, Stephen W. Circuitos elétricos. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1980. (6) 9. CLOSE, Charles M. Circuitos lineares. São Paulo: Universidade de São Paulo; Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1975. (22) DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CENTRO TECNOLÓGICO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Anexo 1 – Conteúdo Programático UNIDADES CH PREV. SUBUNIDADES (OU TEMAS) PROCEDIMENTOS DE ENSINO LEITURAS/ATIVIDADES INDICADAS FORMAS DE AVALIAÇÃO 1 3 h UNIDADE 1 – Variáveis de Circuitos 1.1 Introdução à teoria de Circuitos. 1.2 Análise de Circuitos 1.3 Medidas de Tensão, Corrente e Potência. Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 1 Avaliação escrita individual. Prova 1 2 3 h UNIDADE 2 – Elementos de Circuitos 2.1 Elementos Básicos de Circuitos 2.2 Leis de Kirchoff Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 2 Avaliação escrita individual. Prova 1, 2 e 3 3 8 h UNIDADE 3 – Circuitos Resistivos Simples 3.1 Associação de Resistores 3.2 Circuitos Divisores 3.3 Equivalentes -Y Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 3 Avaliação escrita individual. Prova 1, 2 e 3 4 20 h UNIDADE 4 – Técnicas de Análise de Circuitos 4.1 Método das Tensões de Nó 4.2 Método das Correntes de Malha 4.3 Transformações de Fontes 4.4 Equivalentes de Thévenin e Norton 4.5 Máxima Transferência de Potência 4.6 Teorema da Superposição Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 4 Avaliação escrita individual. Prova 2 e 3 5 17 h UNIDADE 5 – Análise do Regime Permanente Senoidal 5.1 Fonte Senoidal. 5.2 O Conceito de Fasor 5.3 Leis de Kirchoff no Domínio da Frequência. 5.4 Transformações de Fontes e Equivalentes de Thévenin e Norton 5.5 Método das Tensões de Nó e das Correntes de Malha 5.6 Transformadores Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 9 Avaliação escrita individual. Prova 2 e 3 6 14 h UNIDADE 6 – Cálculo de Potência em Regime Permanente Senoidal. 6.1 Potência Instantânea, Média e Reativa 6.2 Valor Eficaz 6.3 Cálculo de Potência 6.4 Triângulo de Potências Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 10 Avaliação escrita individual. Prova 3 7 10 h UNIDADE 7 – Circuitos Trifásicos Equilibrados 7.1 Fontes de Tensão Trifásicas 7.2 Análise de Circuitos Y-Y e Y-∆ 7.3 Cálculo de Potenciais e Medição de Potência Aulas expositivas com referência na bibliografia básica. Nilson – Cap 11 Avaliação escrita individual. Prova 3
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