Análise de Circuitos

Objetivos

A UC de Análise de Circuitos tem como objectivo genérico proporcionar formação básica transversal às diversas especialidades em Eng. Electrotecnia e de Computadores na área dos circuitos eléctricos/elecrónicos em regime estacionário ou quase estacionário. No final do semestre, os alunos devem ter adquirido competências suficientes para, perante um circuito linear, uma rede, uma montagem com díodos e/ou amplificadores operacionais, conseguirem analisar e compreender o seu funcionamento nos domínios do tempo e da frequência e terem a capacidade de obterem as tensões e correntes eléctricas necessárias para caracterizar o circuito.

Programa

1. Conceitos Fundamentais: grandezas eléctricas, componentes, convenções de sinais, geradores de tensão e corrente, conservação da energia, linearidade e sobreposição. 2) Análise de Circuitos Resistivos em Regime Estacionário: leis de Kirchhoff, divisores de tensão e corrente, dualidade, teoremas de Thévenin e de Norton. Análise de Redes: noções de topologia, redução do número de equações da rede, métodos dos nós e das malhas. 3) Regime Dinâmico de Circuitos Lineares: circuitos de primeira e segunda ordem. 4) Análise de Circuitos no Domínio da Frequência: grandezas sinusoidais, amplitudes complexas, impedância e admitância, filtros passivos. 5) Circuitos com Amp- Ops: modelos do Amp-Op, característica não-linear, montagens inversora e não- inversora, aplicações do Amp-Op. 6) Análise de potência em regime permanente: potência instantânea, potência média, potência efetiva (rms) e potência complexa.

Competências Transversais

Capacidade de realização de trabalho em grupo durante a preparação e realização dos trabalhos de laboratórios. A percentagem de avaliação associada a esta competência deverá ser da ordem dos 10%.

Componente Laboratorial

Os laboratórios devem abordar os seguintes tópicos: Introdução ao osciloscópio e gerador de sinais; Simulador de circuitos electricos Spice (por exemplo, LTspice); Leis de Kirchhoff, equivalente de Thévenin e princípio da sobreposição; Resposta no tempo de circuitos com componentes activos; Resposta na frequência de circuitos com componentes activos; Montagens com amplificadores operacionais; Circuitos com díodos.

Componente de Programação

Utilização de um simulador de circuitos ao nível eléctrico (Spice) e descrição do respectivo circuito na linguagem própria e adequada ao simulador.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.