Curso de Engenheiro Eletricista

Aula 1 • Potência e Energia em Circuitos

Define potência e energia elétricas e apresenta a convenção de sinal passivo. Permite que os alunos calculem o consumo de energia e a eficiência em circuitos simples.

Aula 2 • Segurança Elétrica e Normas

Apresenta riscos de choque, aterramento, isolamento e normas de segurança da indústria. Fundamenta todo o trabalho futuro de laboratório e campo em práticas profissionais seguras.

Aula 3 • Resistência Mecânica e Lei de Ohm

Aborda resistividade, resistência e a relação linear entre tensão e corrente. Conecta as propriedades dos materiais ao comportamento mensurável do circuito.

Aula 4 • Leis de Kirchhoff e Topologia de Circuitos

Apresenta a LVK e a LCK como leis de conservação universais que regem o comportamento do circuito. Os alunos aplicam essas leis para resolver circuitos com múltiplos elementos de forma sistemática.

Aula 1 • Método das Correntes de Malha

Apresenta a análise de malhas usando a LVK para atribuir e resolver correntes de malha. Complementa a análise nodal para circuitos planares com múltiplas fontes de tensão.

Aula 2 • Capacitores e Indutores em Circuitos CC

Apresenta elementos armazenadores de energia e seu comportamento em regime permanente CC. Prepara os alunos para a análise de transitórios e CA nos capítulos seguintes.

Aula 3 • Equivalentes de Thévenin e Norton

Deduz os circuitos equivalentes de Thévenin e Norton para simplificar redes complexas. Possibilita a análise eficiente de carga e os cálculos de máxima transferência de potência.

Aula 4 • Superposição e Linearidade

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

Aula 1 • Transformada de Laplace na Análise de Circuitos

Apresenta a transformada de Laplace como uma ferramenta para converter equações diferenciais em forma algébrica. Simplifica a análise do comportamento transitório e de regime permanente complexo de circuitos.

Aula 2 • Resposta de Circuitos RC de Primeira Ordem

Deduz as respostas natural e ao degrau de circuitos RC usando equações diferenciais. Estabelece a constante de tempo como o parâmetro-chave que rege a atenuação transitória.

Aula 3 • Análise de Circuitos RLC de Segunda Ordem

Estende a análise transitória a circuitos RLC de segunda ordem com três casos de amortecimento. Os alunos classificam e resolvem respostas superamortecidas, criticamente amortecidas e subamortecidas.

Aula 4 • Resposta de Circuitos RL de Primeira Ordem

Analisa as respostas natural e ao degrau de circuitos RL em paralelo aos métodos RC. Destaca a dualidade entre o comportamento transitório capacitivo e indutivo.

Aula 1 • Ressonância em Circuitos CA

Analisa as condições de ressonância série e paralela e seu significado prático. Conecta a ressonância ao projeto de filtros e ao comportamento de circuitos seletivos em frequência.

Aula 2 • Correção do Fator de Potência

Ensina métodos para melhorar o fator de potência usando compensação reativa. Demonstra os benefícios econômicos e de eficiência em sistemas de potência industriais e comerciais.

Aula 3 • Impedância e Admitância

Estende os conceitos de resistência à impedância complexa para capacitores e indutores. Possibilita a aplicação de técnicas de análise CC diretamente a circuitos CA.

Aula 4 • Fontes Senoidais e Representação Fasorial

Define formas de onda senoidais e introduz a notação fasorial para análise de regime permanente. Converte sinais no domínio do tempo em fasores no domínio da frequência para manipulação algébrica.

Aula 1 • Medição de Potência em Sistemas Trifásicos

Aborda as conexões do wattímetro e o método dos dois wattímetros para medição de potência trifásica. Conecta as técnicas de medição à prática de monitoramento da qualidade da energia.

Aula 2 • Sistemas Trifásicos Desequilibrados

Estende a análise a cargas desequilibradas usando métodos de malha e nodal. Prepara os alunos para diagnosticar e corrigir problemas reais de qualidade de energia.

Aula 3 • Cálculos de Potência Trifásica Equilibrada

Deduz as fórmulas de potência real, reativa e aparente total para cargas trifásicas equilibradas. Permite o dimensionamento eficiente do sistema de potência e a seleção de equipamentos.

Aula 4 • Transformadores Trifásicos e Distribuição

Analisa as conexões de transformadores trifásicos e seu papel nas redes de distribuição de energia. Apresenta o sistema por unidade para análise simplificada de sistemas com múltiplas tensões.

Aula 1 • Operação e Polarização de MOSFETs

Apresenta a física dos dispositivos NMOS e PMOS, as características de transferência e a polarização. Conecta o comportamento do MOSFET ao projeto de circuitos integrados digitais e analógicos.

Aula 2 • Análise e Projeto de Amplificadores

Projeta amplificadores de estágio único com TBJ e MOSFET e avalia o ganho, a impedância de entrada e de saída. Apresenta a resposta em frequência e a largura de faixa como métricas de desempenho do amplificador.

Aula 3 • Circuitos com Amplificadores Operacionais

Analisa o comportamento de amp-ops ideais e práticos em configurações inversora, não inversora e com realimentação. Possibilita o projeto de filtros, integradores e circuitos de condicionamento de sinais.

Aula 4 • Operação do Transistor Bipolar de Junção

Analisa a estrutura do TBJ, as regiões de operação e a polarização CC para projeto de amplificadores. Estabelece os modelos de pequenos sinais usados na análise de amplificadores CA.

Aula 1 • Motores de Indução

Deduz o conceito de campo magnético girante e analisa os circuitos equivalentes dos motores de indução. Aborda o escorregamento, as curvas torque-velocidade e a eficiência para a seleção industrial de motores.

Aula 2 • Máquinas CC: Motores e Geradores

Analisa a construção de máquinas CC, circuitos equivalentes e características torque-velocidade. Permite a seleção e o dimensionamento de motores CC para aplicações de acionamento.

Aula 3 • Fundamentos de Campo Eletromagnético

Revisa as leis de campo elétrico e magnético, incluindo as leis de Gauss, Ampère e Faraday. Estabelece a base da teoria de campo para a análise de transformadores e motores.

Aula 4 • Circuitos Magnéticos e Transformadores

Modela circuitos magnéticos usando a analogia da relutância e analisa circuitos equivalentes de transformadores. Aborda perdas no núcleo, indutância de dispersão e eficiência sob carga.

Aula 1 • Inversores e Acionamentos de Motores CA

Aborda as topologias de inversores monofásicos e trifásicos e as estratégias de modulação PWM. Conecta o projeto do inversor à operação do acionamento de frequência variável para controle de motores.

Aula 2 • Projeto e Sintonia de Controladores PID

Projeta controladores proporcional-integral-derivativo e aplica métodos de sintonia a sistemas reais. Permite que os alunos otimizem o desempenho em regime transitório e permanente de sistemas regulados.

Aula 3 • Fundamentos de Sistemas de Controle por Realimentação

Apresenta o controle em malha aberta e em malha fechada, funções de transferência e critérios de estabilidade. Fornece a base da teoria de controle para regular conversores de potência e acionamentos.

Aula 4 • Dispositivos Semicondutores de Potência

Apresenta SCRs, IGBTs e MOSFETs como dispositivos de chaveamento de potência e seus requisitos de gate drive. Estabelece as características dos dispositivos de chaveamento críticas para o projeto de conversores.