DISCIPLINA: ENG ANÁLISE DE CIRCUITOS II

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UFRGS - UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

EE - ESCOLA DE ENGENHARIA

DELET - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

PLANO DE ENSINO – Versão 1.0 (preliminar)

PERÍODO LETIVO: 2008/II

DISCIPLINA: ENG04031 - ANÁLISE DE CIRCUITOS II

CARÁTER: Obrigatório.

Professor Regente da Disciplina:

Eric Ericson Fabris

Sala 302 – Prédio do DELET, E-mail Eric.Fabris@ufrgs.br,

Fone +55(51)3308.4272 (ramal interno: 4272).

CARGA HORÁRIA DA DISCIPLINA:

06 horas semanais (04 aulas teóricas, 02 aulas práticas de laboratório).

HORÁRIOS E SALAS:

Turmas teóricas A, B, D: Prof. Eric Ericson Fabris; Turmas teóricas A2, B2, C2: Prof. Alceu Heinke Frigeri;

Turmas práticas: Profs. Roberto Chouhy Leborgne, Alceu e a definir. Turma Dia Horário (Períodos) Teórica/Prática - Local

A

TER 08:30-10:10 (2) Teórica - Sala 400 Prédio Novo EE QUI 08:30-10:10 (2) Teórica - Sala 400 Prédio Novo EE

QUI 15:30-17:10 (2) Prática - Sala 201 DELET

A2

SEG 17:30-19:10 (2) Prática - Sala 201 DELET

QUA 15:30-17:10 (2) Teórica - Sala 301 DELET SEX 15:30-17:10 (2) Teórica - Sala 301 DELET B

B2

QUA 15:30-17:10 (2) Teórica - Sala 301 DELET SEX 15:30-17:10 (2) Teórica - Sala 301 DELET D

C2

QUA 15:30-17:10 (2) Teórica - Sala 301 DELET SEX 15:30-17:10 (2) Teórica - Sala 301 DELET

PRÉ-REQUISITOS:

ENG04030 - ANÁLISE DE CIRCUITOS I: "Conceitos básicos de eletricidade. Caracterização elétrica de dispositivos. Análise de circuitos elétricos resistivos. Quadripolos resistivos. Instrumentos de medida. Análise de circuitos de primeira ordem no domínio tempo."

MAT01167 - EQUAÇÕES DIFERENCIAIS II: "Equações diferenciais ordinárias e lineares. Elementos de séries de Fourier, polinômios de Legendre e funções de Bessel. Equações diferenciais lineares a derivadas parciais (problemas de contorno: equações da Física Clássica)."

SÚMULA:

"Análise de circuitos no domínio tempo: circuitos RLC, resposta a excitações senoidais, análise por variáveis de estado. Impedâncias complexas e quadripolos generalizados."

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"PÓS-REQUISITOS":

ENG04032 - ANÁLISE DE CIRCUITOS III: "Análise Fasorial. Indutâncias mútuas e transformadores. Circuitos polifásicos. Análise de circuito através da transformada de Laplace."

ENG04033 - ELETRÔNICA FUNDAMENTAL II - B: "Amplificador operacional: modelamento e características. Circuitos não-lineares com amplificadores operacionais: conformadores, comparadores, detectores de pico, amostradores, conversores tensão-freqüência, amplificadores logarítmicos, monoestáveis, estáveis. Circuitos integrados especiais e aplicações. Conceitos básicos de comportamento em freqüência de amplificadores."

OBJETIVOS DA DISCIPLINA:

Busca-se preparar o aluno para que, dado um circuito, ele tenha condições de analisar e determinar seu comportamento. A ênfase é na análise de circuitos RLC no domínio tempo e no domínio freqüência.

METODOLOGIA DE ENSINO:

As aulas serão teóricas e apresentadas, quando possível, com auxílio de recursos audiovisuais para o desenvolvimento dos temas programados. Sempre que possível, ou necessário, exercícios ilustrativos serão realizados para demonstrar os conteúdos vistos em aula. O aprendizado se complementa pela execução de exercícios extra-classe e pelas atividades práticas em laboratório.

SISTEMA DE AVALIAÇÃO:

A avaliação do aprendizado será feita através de duas provas individuais escritas (P1 e P2), conforme datas no Cronograma, e através de Relatórios e provas

nas aulas de laboratório.

As avaliações atenderão os seguintes critérios obrigatórios:

• Ordenar, numerar e rubricar todas as páginas;

• Respostas em folhas de tamanho A4 ou Ofício, ou em papel tipo almaço;

• Não é permitido o uso de computadores pessoais ou aparelhos de comunicação;

• Anexar à prova todos os cálculos e desenvolvimentos intermediários que sejam necessários à compreensão da processo de solução;

• Consulta durante as provas: É permitida a consulta a somente uma única folha de

tamanho máximo A4 (210mm x 297mm);

• Solicitação de revisão de avaliação: por escrito, no máximo duas semanas após a divulgação dos resultados. A revisão será concedida apenas para alunos cujas provas foram respondidas a caneta.

Condições para aprovação GERAIS: a nota em qualquer prova (Pi) ou exame (EX)

deverá ser maior que 3,0; e a nota final de laboratório (NL) deverá ser maior que

6,0:

Pi ≥ 3,0

EX ≥ 3,0

NL ≥ 6,0

Condições para aprovação SEM exame: a média final aritmética simples (MF) das

02 provas (Pi) incluindo a nota de laboratório (NL) deve ser maior ou igual a 6,0:

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9,0 ≤ A ≤ 10,0 7,5 ≤ B < 9,0 6,0 ≤ C < 7,5 0,0 ≤ D < 6,0

FF = falta de freqüência < 75%

Será reprovado por Falta de Freqüência (FF), o aluno que obtiver freqüência inferior a 75%, do período de aulas ministradas no semestre, de acordo com o Regimento Geral da Universidade (RGU), Art. 134: “É obrigatória a freqüência dos alunos às atividades didáticas, considerando-se reprovado aquele que, ao término do período letivo, houver deixado de freqüentar mais de 25% (vinte e cinco por cento) da carga horária prevista no plano da disciplina.”

ATENDIMENTO AOS ALUNOS:

Terça das 14h30min às 16h30min, na sala 302

OBSERVAÇÕES:

O detalhamento das atividades de laboratório está em Plano de Ensino extra, a cargo do Professor Luiz Fernando Gonçalves;

O site da disciplina é

http://www.ece.ufrgs.br/~fabris

A disciplina adotará como livro-texto o seguinte livro:

1.Nilsson, James W.; Riedel, Susan A.; Circuitos elétricos; Edição 5. ed.; Imprenta Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, c1999.; Descrição física xv, 539 p.: il.; ISBN 8521611471; N. de sistema 000267376; 621.3.049 N712e-p 5.ed; 13 exemplares Bib. Eng.;

Para o item do programa “Variáveis de Estado” será utilizado o trabalho:

2.Burian Junior, Yaro; Circuitos elétricos; Imprenta Rio de Janeiro: Almeida Neves Editores, 1972.; Descrição física 387 p.: il.; N. de sistema 000323508; 621.3 B958c; 2 exemplares Bib. Eng.;

Como Bibliografia complementar, serão utilizados:

• Scott, R. E.: Linear Circuits – Part 1 / Time – Domain Analysis, Addison – Wesley Publishing Company, Inc,

1964 (Exemplares na Biblioteca EE e Física)

• Bartkowiak, R. A.: Circuitos Elétricos, MAKRON Books do Brasil Editora Ltda, 1999. (Exemplares na Biblioteca

EE )

• Bolton, W.: Análise de Circuitos Elétricos, MAKRON Books do Brasil Editora Ltda, 1995. (Exemplares na

Biblioteca EE)

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:

Nilsson/Riedel: Resposta de Primeira Ordem de Circuitos RL e RC 7.1 – Resposta Natural de Circuitos RL

7.2 - Resposta Natural de Circuitos RC

7.3 – Resposta ao Salto de Circuitos RL e RC

7.4 – Solução Geral para Respostas Natural e ao Salto 7.5 – Chaveamento Seqüencial

7.6 – Resposta não Amortecida

Nilsson/Riedel: Resposta Natural e ao Salto de Circuitos RLC

8.1 – Introdução a Resposta Natural de Circuitos RLC Paralelo 8.2 – Forma da Resposta Natural de Circuito RLC Paralelo 8.3 – Resposta ao Salto de Circuito RLC paralelo

8.4 – Resposta Natural e ao Salto de Circuito RLC Série Yaro Burian Junior: Variáveis de Estado

6.3 – Variáveis de Estado; Sistematização da Obtenção das Equações de Estado 6.4 – Saída ou Resposta

6.5 – Forma Matricial das Equações de Estado 8.1 – Variáveis de Estado (Solução)

Nilsson/Riedel: Análise em Regime Permanente Senoidal 9.1 – Fonte Senoidal

9.2 – Resposta Senoidal 9.3 – Fasores

9.4 – Elementos de Circuitos Passivos no Domínio Freqüência 9.5 – Leis de Kirchhoff no Domínio Freqüência

9.6 – Simplificações Série, Paralela e Estrela-Triângulo

9.7 – Transformação de Fontes e Circuitos Equivalentes Thévenin-Norton 9.8 – Método das Tensões nos Nós

9.9 – Método das Correntes de Malha 9.10 – Diagramas Fasoriais

Nilsson/Riedel: Cálculo de Potência em Regime Permanente Senoidal 10.1 – Potência Instantânea

10.2 – Potência Média e Reativa

10.3 – Valor RMS e Cálculo de Potências 10.4 – Potência Complexa

10.5 – Cálculo de Potências 10.6 – Taxas de Consumo

10.7 – Máxima Transferência de Potência Nilsson/Riedel: Séries de Fourier

17.1 – Visão geral da Análise por Séries de Fourier 17.2 – Coeficientes de Fourier

17.3 – Efeito da Simetria nos Coeficientes de Fourier

17.4 – Forma Trigonométrica alternativa da Série de Fourier 17.5 – Aplicação Ilustrativa

17.6 – Cálculo da Potência Média de Funções Periódicas 17.7 – O Valor RMS de Função Periódica

Nilsson/Riedel: Quadripolos

19.1 – Equações de Terminal 19.2 – Parâmetros de Quadripolos

19.3 – Análise de Quadripolos com Terminação 19.4 – Quadripolos Interconectados

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L10 – Circuitos Elétricos em Regime Permanente II L11 – Quadripolos I

L12 – Quadripolos II

CRONOGRAMA:

Itens marcados com “*” = Burian Junior, Yaro; Circuitos elétricos; Demais itens = Nilsson, James W.; Circuitos elétricos; 5. ed.;

Sem. Mês Dia Dia

Sem. Lab Conteúdo (Início – Fim)

1 Ago 05/06 Ter/Qua Apresentação da Disciplina

07/08 Qui/Sex 7.1 – 7.3

2 12/13 Ter/Qua L1 7.4 – 7.6

14/15 Qui/Sex Exercícios Capítulo 7

3 19/20 Ter/Qua L2 8.1

21/22 Qui/Sex 8.2

4 26/27 Ter/Qua L3 8.3

28/29 Qui/Sex 8.4

5 Set 02/03 Ter/Qua L4 Ex. Cap. 8

04/05 Qui/Sex 6.3 (*)

6 09/10 Ter/Qua L5 6.4 – 6.5 (*)

11/12 Qui/Sex 8.1 (*)

7 16/17 Ter/Qua L6 Ex. Var. Estado (*)

18/19 Qui/Sex Exercícios

8 23/24 Ter/Qua ED Exercícios

25/26 Qui/Sex PROVA 1 (25 e 26 de Setembro)

9 Out 30/01 Ter/Qua L7 9.1 – 9.2

02/03 Qui/Sex 9.3 - 9.4

10 07/08 Ter/Qua L8 9.5 – 9.6

09/10 Qui/Sex 9.8 – 9.10

11 14/15 Ter/Qua L9 Ex. Cap. 9

16/17 Qui/Sex 10.1 – 10.3

12 21/22 Ter/Qua SEMANA ACADÊMICA (Sem aulas)

23/24 Qui/Sex SEMANA ACADÊMICA (Sem aulas)

13 28/29 Ter/Qua L10 10.4 – 10.5

30/31 Qui/Sex 10.6 - 10.7

14 Nov 04/05 Ter/Qua L11 Ex. Cap. 10

06/07 Qui/Sex 17.1 – 17.5

15 11/12 Ter/Qua L12 17.6 – 17.7

13/14 Qui/Sex Ex. Cap. 17

16 18/19 Ter/Qua ED 19.1 – 19.2

20/21 Qui/Sex 19.3

17 25/26 Ter/Qua ED 19.4

27/28 Qui/Sex Ex. Cap. 19

18 Dez 02/03 Ter/Qua PROVA 2(02 e 03 Dezembro)

04/05 Qui/Sex Resultado Prova 2

19 07/08 Ter/Qua EXAME (12 de Dezembro)

09/10 Qui/Sex Conceitos Finais