Curso de Elétrica e Eletrônica

Aula 1 • Estrutura Atómica e Carga Elétrica

Explica como a estrutura atómica determina o comportamento elétrico nos materiais. Estabelece a base física para a carga, condutores, isoladores e semicondutores.

Aula 2 • Leis de Kirchhoff e Análise de Redes

Aplica as Leis das Tensões e das Correntes de Kirchhoff a circuitos de malha múltipla. Introduz métodos sistemáticos de análise de malhas e nós para redes complexas.

Aula 3 • Segurança Elétrica e Fundamentos de Medição

Aborda riscos de choque elétrico, massa e práticas de trabalho seguras em ambientes elétricos. Introduz a utilização do multímetro para medir tensão, corrente e resistência.

Aula 4 • Tensão, Corrente e Resistência

Define as três grandezas elétricas fundamentais e as suas unidades. Relaciona estas grandezas através da Lei de Ohm como base para a análise de circuitos.

Aula 1 • Indutores e Transformadores

Examina a indutância, os campos magnéticos e o armazenamento de energia em indutores. Introduz o funcionamento do transformador e as relações do rácio de espiras.

Aula 2 • Leitura e Utilização de Fichas Técnicas de Componentes

Ensina a extração de parâmetros-chave das fichas técnicas dos fabricantes para a seleção segura de componentes. Reforça todo o conhecimento dos componentes através da análise prática de especificações.

Aula 3 • Díodos e Circuitos Retificadores

Explica o funcionamento do díodo, polarização direta, polarização inversa e rutura. Aplica díodos em configurações de retificador de meia onda, onda completa e em ponte.

Aula 4 • Transístores: TBJ e FET

Introduz os transístores bipolares de junção e os transístores de efeito de campo como dispositivos de amplificação e comutação. Aborda a polarização, regiões de funcionamento e configurações básicas.

Aula 1 • Impedância em Circuitos RLC

Estende a Lei de Ohm a circuitos CA utilizando impedância para resistências, condensadores e indutores. Analisa circuitos RLC série e paralelo utilizando impedância complexa.

Aula 2 • Formas de Onda CA e Representação Fasorial

Define formas de onda sinusoidais, frequência, período, amplitude e relações de fase. Introduz a notação fasorial como ferramenta para simplificar cálculos de circuitos CA.

Aula 3 • Ressonância em Circuitos CA

Examina as condições de ressonância série e paralela, frequência de ressonância e largura de banda. Relaciona a teoria da ressonância com aplicações de filtros e circuitos de sintonia.

Aula 4 • Análise de Potência CA

Distingue potência real, reativa e aparente e introduz o conceito de fator de potência. Aplica a análise do triângulo de potências a cálculos de carga CA monofásica.

Aula 1 • Precisão de Medição e Análise de Erros

Aborda erros de medição sistemáticos e aleatórios, carga do instrumento e calibração. Garante que os alunos produzem medições fiáveis e repetíveis em contextos profissionais.

Aula 2 • Operação do Osciloscópio e Análise de Formas de Onda

Aborda os controlos do osciloscópio, calibração da ponta de prova, disparo e escalonamento de tempo/tensão. Aplica a captura de formas de onda para medir frequência, amplitude e relações de fase.

Aula 3 • Medidores LCR e Teste de Componentes

Demonstra a utilização do medidor LCR para medir indutância, capacitância e resistência com precisão. Relaciona a verificação de componentes com fluxos de trabalho de controlo de qualidade e resolução de problemas.

Aula 4 • Analisadores de Espetro e Domínio da Frequência

Introduz a análise no domínio da frequência utilizando analisadores de espetro para identificar harmónicas e ruído. Faz a ponte entre as competências de osciloscópio no domínio do tempo e as técnicas de diagnóstico no domínio da frequência.

Aula 1 • Projeto de Filtros Ativos

Projeta filtros passa-baixo, passa-alto, passa-banda e notch utilizando ampops. Relaciona a seleção da topologia do filtro com os requisitos de condicionamento de sinal e rejeição de ruído.

Aula 2 • Circuitos com Amplificadores Operacionais

Aborda os pressupostos do amp-op ideal e configurações-chave incluindo amplificadores inversor, não inversor e diferencial. Aplica o conceito de massa virtual à análise de circuitos.

Aula 3 • Teoria da Realimentação e Estabilidade

Explica os efeitos da realimentação negativa e positiva no ganho, largura de banda e estabilidade. Utiliza diagramas de Bode e margem de fase para avaliar e garantir a estabilidade do amplificador.

Aula 4 • Circuitos Osciladores e Geradores de Formas de Onda

Analisa topologias de osciladores RC, LC e de cristal e as suas características de estabilidade de frequência. Projeta geradores de formas de onda que produzem saídas sinusoidais, quadradas e triangulares.

Aula 1 • Portas Lógicas e Circuitos Combinacionais

Implementa portas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR e constrói funções lógicas combinacionais. Projeta multiplexers, descodificadores, codificadores e circuitos somadores a partir de lógica ao nível da porta.

Aula 2 • Famílias Lógicas e Interligação

Compara as famílias lógicas TTL, CMOS e LVDS por velocidade, potência e níveis de tensão. Aborda a interligação entre famílias lógicas e a condução segura de cargas.

Aula 3 • Flip-Flops e Lógica Sequencial

Introduz os flip-flops SR, D, JK e T como elementos de memória em circuitos sequenciais. Analisa o comportamento acionado por relógio e diagramas de temporização para o projeto de lógica sequencial.

Aula 4 • Sistemas de Numeração e Álgebra de Boole

Converte entre sistemas de numeração binário, octal, hexadecimal e decimal. Aplica a álgebra de Boole e os teoremas de De Morgan para simplificar expressões lógicas.

Aula 1 • Dispositivos Semicondutores de Potência

Examina SCRs, TRIACs, IGBTs e MOSFETs de potência como elementos de comutação em circuitos de potência. Aborda os requisitos de comando de gate, perdas de comutação e gestão térmica.

Aula 2 • Inversores e Acionamentos de Motores CA

Aborda topologias de inversores monofásicos e trifásicos utilizando técnicas de comutação PWM. Relaciona a saída do inversor com o controlo do motor CA através de variador de frequência (VFD).

Aula 3 • Motores CC e Controlo

Explica a construção do motor CC, características binário-velocidade e métodos de controlo da armadura. Aplica circuitos em ponte H e chopper para obter controlo de velocidade e direção.

Aula 4 • Motores de Indução CA e Transformadores

Analisa o escorregamento, produção de binário e circuito equivalente do motor de indução trifásico. Revê as perdas, eficiência e regulação do transformador para aplicações de distribuição de potência.

Aula 1 • Interligação de Sensores e Condicionamento de Sinal

Liga sensores de temperatura, pressão e movimento às entradas ADC do microcontrolador com condicionamento adequado. Aplica amplificação, filtragem e correção de offset aos sinais brutos do sensor.

Aula 2 • Programação C Embarcada para Controlo de Hardware

Aplica programação C para configurar registos, controlar GPIO e gerir interrupções em microcontroladores. Desenvolve competências de firmware diretamente aplicáveis à interligação de sensores e atuadores.

Aula 3 • Controlo em Tempo Real e Integração de Sistemas

Implementa malhas de controlo PID e escalonamento em tempo real em firmware embarcado. Integra sensores, atuadores e comunicação num sistema de controlo embarcado completo.

Aula 4 • Arquitetura de Microcontroladores e Periféricos

Descreve o núcleo da CPU, tipos de memória, GPIO, temporizadores, ADC e periféricos de comunicação em microcontroladores. Estabelece a base de hardware para todas as tarefas de programação embarcada.