Curso de Eletrotécnica e Eletrónica

Aula 1 • Redes de Resistências em Série e Paralelo

Deriva a resistência equivalente para combinações em série e paralelo. Permite a simplificação de redes resistivas complexas em equivalentes de um único elemento.

Aula 2 • Resistência e Lei de Ohm

Introduz a resistência como oposição à corrente e deriva a lei de Ohm. Fornece a ferramenta principal para relacionar tensão, corrente e resistência em elementos lineares.

Aula 3 • Leis de Kirchhoff

Apresenta a KCL e a KVL como restrições universais nas variáveis do circuito. Estas leis fundamentam todos os métodos sistemáticos de análise de circuitos introduzidos posteriormente.

Aula 4 • Carga, Corrente e Tensão

Define as grandezas elétricas fundamentais e as suas unidades SI. Relaciona a estrutura atómica com o comportamento elétrico macroscópico observado nos circuitos.

Aula 1 • Sobreposição e Linearidade

Aplica o princípio da sobreposição a circuitos com múltiplas fontes independentes. Reforça a linearidade como uma propriedade que permite a decomposição de problemas complexos.

Aula 2 • Fontes Independentes e Dependentes

Diferencia fontes de tensão e corrente e introduz modelos de fontes dependentes. A modelação precisa das fontes é um pré-requisito para todos os métodos de análise sistemática.

Aula 3 • Método das Tensões nos Nós

Formula as equações do circuito usando as tensões nos nós como incógnitas. Reduz a análise do circuito à resolução de um sistema linear derivado da KCL.

Aula 4 • Equivalentes de Thévenin e Norton

Reduz qualquer rede linear de dois terminais a um circuito equivalente simples. Permite a análise eficiente de variações de carga sem resolver novamente a rede completa.

Aula 1 • Circuitos RC e RL de Primeira Ordem

Deriva as respostas natural e ao degrau de circuitos RC e RL usando equações diferenciais. Introduz a constante de tempo como o parâmetro chave que governa a velocidade transitória.

Aula 2 • Circuitos RLC de Segunda Ordem

Analisa circuitos RLC série e paralelo que exibem respostas sobreamortecida, criticamente amortecida e subamortecida. Relaciona o fator de amortecimento e a frequência natural aos parâmetros do circuito.

Aula 3 • Fundamentos da Bobina

Define a indutância, o fluxo de ligação magnética e a relação tensão-corrente. Estabelece como as bobinas se opõem a alterações instantâneas de corrente nos circuitos.

Aula 4 • Aplicações Práticas de Análise Transitória

Aplica a análise transitória a circuitos de comutação, entradas de impulso e comportamento real de componentes. Liga as soluções teóricas de equações diferenciais às decisões de projeto de engenharia.

Aula 1 • Sinais Sinusoidais e Suas Propriedades

Caracteriza formas de onda sinusoidais por amplitude, frequência e fase. Estabelece a forma matemática usada em toda a análise AC.

Aula 2 • Representação Fasorial

Transforma sinais sinusoidais no domínio do tempo em fasores complexos. Converte equações diferenciais em equações algébricas resolvíveis com técnicas DC.

Aula 3 • Impedância e Admitância

Define a impedância para resistências, condensadores e bobinas no domínio dos fasores. Permite a aplicação direta da lei de Ohm e dos teoremas de rede a circuitos AC.

Aula 4 • Análise de Potência AC

Define potência ativa, reativa e aparente para circuitos AC. Introduz o fator de potência como uma métrica chave de eficiência no fornecimento de potência AC.

Aula 1 • Aplicações de Circuitos com Díodos

Aplica modelos de díodos a circuitos retificadores, limitadores e deslocadores de nível. Relaciona as características do dispositivo com funções práticas de processamento de sinal e conversão de potência.

Aula 2 • Funcionamento do Transístor de Junção Bipolar

Explica a estrutura do BJT, o ganho de corrente e as regiões de funcionamento. Estabelece o BJT como um dispositivo amplificador e de comutação controlado por corrente.

Aula 3 • Funcionamento e Características do MOSFET

Explica a estrutura do MOSFET, a tensão de limiar e as equações da corrente de dreno. Estabelece o MOSFET como o dispositivo dominante em circuitos digitais e analógicos modernos.

Aula 4 • Díodo de Junção P-N

Analisa a formação da região de depleção, a polarização direta e a polarização inversa em junções p-n. Deriva a equação do díodo e identifica as regiões de funcionamento chave.

Aula 1 • Realimentação e Estabilidade em Amplificadores

Aplica a teoria da realimentação negativa para melhorar a estabilidade do ganho, a largura de banda e a distorção. Analisa as margens de estabilidade para evitar oscilações em amplificadores realimentados.

Aula 2 • Fundamentos do Amplificador Operacional

Introduz o modelo do amp-op ideal e o conceito de curto-circuito virtual. Permite a análise rápida de topologias de amplificadores inversores, não inversores e diferenciais.

Aula 3 • Configurações de Amplificadores de Estágio Único

Analisa as configurações de emissor comum, fonte comum, base comum e gate comum. Compara o ganho, a impedância de entrada e a impedância de saída entre as configurações.

Aula 4 • Modelos de Pequeno Sinal e Polarização

Deriva circuitos equivalentes de pequeno sinal para BJTs e MOSFETs. Estabelece pontos de funcionamento DC estáveis como pré-requisito para o funcionamento linear do amplificador.

Aula 1 • Sistemas de Numeração e Aritmética Binária

Converte entre sistemas numéricos binário, octal, hexadecimal e decimal. Introduz representações de números com sinal e operações aritméticas binárias.

Aula 2 • Projeto de Circuitos Lógicos Combinatórios

Projeta somadores, multiplexadores, descodificadores e comparadores a partir de especificações booleanas. Relaciona blocos combinatórios com funções aritméticas e de encaminhamento de dados.

Aula 3 • Lógica Sequencial e Flip-Flops

Introduz latches e flip-flops como elementos de memória em circuitos sequenciais. Estabelece o funcionamento sincronizado e o armazenamento de estado como base para registos e contadores.

Aula 4 • Projeto de Máquinas de Estados Finitos

Projeta máquinas de estados Mealy e Moore a partir de especificações comportamentais. Aplica minimização de estados e codificação de estados para produzir circuitos sequenciais eficientes.

Aula 1 • Sistemas de Energia Trifásica

Deriva as relações de tensão e corrente trifásicas equilibradas para configurações estrela e triângulo. Calcula a potência trifásica e compara-a com o fornecimento monofásico.

Aula 2 • Princípios e Modelos do Transformador

Deriva as equações do transformador ideal e desenvolve o modelo do circuito equivalente. Analisa a regulação de tensão e a eficiência sob condições de carga variáveis.

Aula 3 • Princípios do Motor de Indução

Analisa a criação do campo magnético rotativo e o escorregamento em motores de indução trifásicos. Deriva o circuito equivalente e a característica binário-velocidade para a seleção do motor.

Aula 4 • Qualidade de Energia e Proteção

Identifica harmónicas, cavas de tensão e transitórios como perturbações da qualidade de energia. Introduz a relé de proteção e a coordenação de fusíveis para a segurança do sistema.