Engenharia Elétrica

Circuitos Elétricos I (CEL-I)
Fase: 5ª, CHT = 90, CHP = 30, CHTT = 120

Ementa:

Elementos de Circuitos. Lei de Ohm. Leis de Kirchoff. Análise de Circuitos Simples. Teoremas Fundamentais de Circuitos Elétricos. Técnicas de Análise de Circuitos. Relações Integro-Diferenciais para Circuitos RLC. Dualidade. Comportamento Livre e Resposta Completa. Análise Fasorial. Valores Médios e Eficazes. Potência Complexa. Correção do Fator de Potência. Circuitos Polifásicos.

Programa da Disciplina:

1. Introdução 
1.1. Introdução à engenharia elétrica; 
1.2. Apresentação da disciplina; 
1.3. Sistemas de unidade e notação; 
1.4. Conceitos básicos: carga, corrente, tensão, potência e energia. 
 
2. Análise de Circuitos Elétricos Simples 
2.1. Introdução; 
2.2. Lei de Ohm; 
2.3. Leis de Kirchoff; 
2.4. Análise de circuitos de uma malha; 
2.5. Análise de circuitos com um único par de nós; 
2.6. Associação de resistores e de fontes; 
2.7. Divisores de tensão e corrente. 
 
3. Teoremas e Técnicas para Análise de Circuitos Elétricos 
3.1. Introdução; 
3.2. Análise nodal; 
3.3. Análise de malhas; 
3.4. Fontes reais e transformações de fontes; 
3.5. Linearidade e superposição; 
3.6. Teoremas de Thévenin e Norton. 
 
4. Indutância e Capacitância 
4.1. Introdução; 
4.2. O indutor: modelos, relações matemáticas e propriedades; 
4.3. Potência e energia em um indutor; 
4.4. Associação de indutores; 
4.5. O capacitor: modelos, relações matemáticas e propriedades; 
4.6. Potência e energia em um capacitor; 
4.7. Associação de Capacitores 
4.8. Equações íntegro-diferenciais de nós e de malhas para circuitos RLC; 
4.9. Dualidade. 
 
5. Comportamento de Circuitos de 1a. Ordem 
5.1. Introdução; 
5.2. Propriedades da resposta exponencial; 
5.3. Comportamento livre de circuitos RL e RC; 
5.4. A função-excitação degrau; 
5.5. Resposta natural e resposta forçada de circuitos RL e RC; 
5.6. Resposta completa de circuitos RL e RC. 
 
6. Comportamento de Circuitos de 2a. Ordem 
6.1. Introdução; 
6.2. Comportamento livre do circuito RLC-Paralelo; 
6.3. Comportamento livre de circuitos RLC-Série; 
6.4. Resposta completa de circuitos RLC. 
 
7. Análise Fasorial 
7.1. Introdução; 
7.2. Caracterização das funções senoidais; 
7.3. Resposta completa à função-excitação senoidal; 
7.4. Conceito de fasor; 
7.5. Relações fasoriais para R, L e C; 
7.6. Conceitos de impedância e admitância; 
7.7. Associações de impedâncias e/ou admitâncias; 
7.8. Divisores de tensão e corrente; 
7.9. Análise de nós e de malhas; 
7.10. Diagramas fasoriais; 
7.11. Princípio da linearidade e da superposição; 
7.12. Teoremas de Thévenin e Norton; 
7.13. Resposta em função da freqüência 
 
8. Potência, Valores Médios e Eficazes 
8.1. Introdução 
8.2. Potência instantânea e potência média; 
8.3. Valor eficaz de uma função; 
8.4. Potência aparente e fator de potência; 
8.5. Potência complexa; 
8.6. Correção do Fator de Potência. 
 
9. Circuitos Polifásicos 
9.1. Introdução; 
9.2. Sistemas monofásicos e bifásicos; 
9.3. Sistemas trifásicos; 
9.4. Ligações Y e D; 
9.5. Sistemas trifásicos equilibrados; 
9.6. Sistemas trifásicos desequilibrados; 
9.7. Transformações D-Y e Y-D 
9.8. Medição de potência em sistemas trifásicos: método dos dois wattímetros. 
 
Laboratório: 
 
1. Iniciação ao Laboratório - A Lei de Ohm; 
2. Leis de Kirchhoff das Tensões e das Correntes; 
3. Linearidade e superposição; 
4. Teoremas de Thévenin e Norton; 
5. Teoria e utilização do osciloscópio (aula expositiva); 
6. Teoria e utilização do osciloscópio (prática de laboratório); 
7. Circuitos RC e RL - transitório CC; 
8. Circuitos RLC - transitório CC; 
9. Circuitos RLC - representação fasorial; 
10. Resposta em função da freqüência; 
11. Potência Complexa. 

Bibliografia:

HAYT, Willian H.; Kemmerly. J. E. Análise de Circuitos em Engenharia. São Paulo: McGraw-Hill, 1975.
IRWIN, J. David; Análise de Circuitos em Engenharia. 4ª. Edição, São Paulo: Makron Books, 2000.
BOYLESTAD, Robert L.. Introdução à Análise de Circuitos. 8ª. Edição. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1998.
JOHNSON, David, HILBURN, John, JOHNSON, Johnny. Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos. 4ª. Edição. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2000.
ALEXANDER, Charles K; SADIKU, Matthew N. O.. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 1ª. Edição. Rio de Janeiro: Bookman Companhia Editora, 2003.
DORF, Richard C.; SVOBODA, James A.. Introduction to Eletric Circuits. 7ª. Edição. Editora IE-Wiley .2006.
NILSSON, James; RIEDEL, Susan A.. Circuitos Elétricos. 6ª. Edição. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2003.
ORSINI, L. Q. Curso de Circuitos Elétricos. Vol. 1 e 2. 2ª. Edição. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2002


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