Curso de Circuitos Elétricos e Eletrônicos

Aula 1 • Leis de Kirchhoff

Apresenta a LKT e a LKC como leis de conservação universais que regem o comportamento dos circuitos. Permite a escrita sistemática de equações para qualquer topologia de rede.

Aula 2 • Carga, Corrente e Tensão

Apresenta a estrutura atômica, o fluxo de elétrons e as definições de carga, corrente e tensão. Estabelece a base física para toda a análise de circuitos subsequente.

Aula 3 • Potência e Energia em Circuitos

Deriva as fórmulas de dissipação de potência e os cálculos de energia para elementos resistivos. Relaciona a potência elétrica a equivalentes térmicos e mecânicos.

Aula 4 • Resistência e Lei de Ohm

Define resistência, condutância e a relação linear entre tensão e corrente. Conecta as propriedades dos materiais ao comportamento prático dos resistores.

Aula 1 • Superposição e Transformação de Fontes

Aplica a superposição para isolar contribuições individuais de fontes e a transformação de fontes para simplificar redes mistas. Desenvolve flexibilidade analítica.

Aula 2 • Redes de Resistores em Série e Paralelo

Deriva as fórmulas de resistência equivalente para combinações em série e paralelo. Fornece as ferramentas de simplificação necessárias antes de abordar a análise completa da rede.

Aula 3 • Método das Tensões de Nó

Estabelece um nó de referência e escreve equações LKC em termos de tensões de nó. Reduz redes complexas a um sistema solucionável de equações lineares.

Aula 4 • Circuitos Equivalentes de Thévenin e Norton

Reduz qualquer rede linear de dois terminais a uma única fonte e resistência. Permite análise eficiente de carga e cálculos de máxima transferência de potência.

Aula 1 • Fundamentos de Capacitores

Define capacitância, propriedades dielétricas e a relação integral v-i. Estabelece como os capacitores armazenam e liberam energia de campo elétrico.

Aula 2 • Circuitos RLC de Segunda Ordem

Analisa circuitos RLC série e paralelo usando equações diferenciais de segunda ordem. Introduz os tipos de resposta superamortecida, criticamente amortecida e subamortecida.

Aula 3 • Circuitos RL de Primeira Ordem

Deriva as respostas natural e ao degrau para circuitos RL e as compara ao comportamento RC. Reforça os conceitos de constante de tempo com elementos indutivos.

Aula 4 • Fundamentos de Indutores

Define indutância, fluxo magnético concatenado e a relação v-i derivativa. Mostra como os indutores armazenam e liberam energia de campo magnético.

Aula 1 • Impedância e Admitância

Estende a resistência à impedância complexa para capacitores e indutores. Permite a aplicação direta da Lei de Ohm e dos teoremas de rede no domínio fasorial.

Aula 2 • Fontes Senoidais e Fasores

Define os parâmetros da forma de onda senoidal e introduz a representação fasorial. Transforma senoides no domínio do tempo em fasores de números complexos para análise algébrica.

Aula 3 • Ressonância em Circuitos CA

Analisa as condições de ressonância série e paralela, largura de banda e fator de qualidade. Conecta a teoria de ressonância a aplicações de filtros e circuitos de sintonia.

Aula 4 • Métodos de Análise de Redes CA

Aplica os métodos de tensão de nó e corrente de malha a circuitos no domínio fasorial. Transfere todas as técnicas de análise CC diretamente para problemas CA em regime permanente.

Aula 1 • Funções de Transferência e Resposta em Frequência

Define a função de transferência como uma razão entre os fasores de saída e entrada. Estabelece a estrutura matemática para a caracterização de circuitos no domínio da frequência.

Aula 2 • Desempenho e Especificações de Filtros

Avalia a taxa de atenuação, a ondulação na banda passante e a atenuação na banda de rejeição em relação às especificações de projeto. Prepara os alunos para selecionar topologias de filtro adequadas para aplicações reais.

Aula 3 • Construção de Diagramas de Bode

Desenvolve diagramas de Bode assintóticos de magnitude e fase a partir de fatores da função de transferência. Fornece uma ferramenta gráfica rápida para visualizar o comportamento do filtro.

Aula 4 • Filtros Passivos Passa-Baixa e Passa-Alta

Projeta filtros passa-baixa e passa-alta RC e RL de primeira ordem e calcula as frequências de corte. Conecta a análise da função de transferência ao condicionamento prático de sinais.

Aula 1 • Diodos Zener e Regulação de Tensão

Explica a ruptura Zener e projeta reguladores de tensão shunt simples. Apresenta a regulação de linha e de carga como métricas de desempenho.

Aula 2 • Fundamentos da Física de Semicondutores

Aborda semicondutores intrínsecos e extrínsecos, dopagem e transporte de portadores. Fornece a base física para a compreensão do comportamento da junção p-n.

Aula 3 • Junção P-N e Modelos de Diodos

Analisa a formação da região de depleção, polarização direta e reversa e a equação do diodo. Introduz modelos de diodo ideal, de queda de tensão constante e de pequenos sinais.

Aula 4 • Circuitos Retificadores

Projeta circuitos retificadores de meia onda e onda completa com e sem capacitores de filtro. Calcula a tensão de ripple e a saída CC média para aplicações em fontes de alimentação.

Aula 1 • Polarização de BJT e Análise CC

Projeta circuitos de polarização fixa, por divisor de tensão e com estabilização de emissor para um ponto Q estável. Analisa a estabilidade térmica e a sensibilidade da polarização.

Aula 2 • Estrutura do BJT e Operação CC

Descreve a estrutura dos transistores NPN e PNP, regiões de operação e o parâmetro de ganho de corrente. Estabelece o modelo CC de grandes sinais para análise de polarização.

Aula 3 • Estrutura do MOSFET e Operação CC

Descreve as estruturas dos MOSFETs de modo de reforço e depleção, tensão de limiar e equações de corrente de dreno. Estabelece o ponto de operação CC para circuitos FET.

Aula 4 • Configurações de Amplificadores MOSFET

Analisa amplificadores MOSFET de fonte comum, porta comum e dreno comum usando o modelo de pequenos sinais. Compara as características de desempenho de amplificadores FET e BJT.

Aula 1 • Amplificadores Inversor e Não Inversor

Deriva as expressões de ganho para configurações inversora e não inversora usando o método do curto-circuito virtual. Aborda as extensões de amplificador somador e amplificador diferencial.

Aula 2 • Circuitos Integrador e Diferenciador

Projeta circuitos integrador e diferenciador com amp-op e analisa seu comportamento no domínio da frequência. Conecta esses circuitos ao processamento de sinais analógicos e à geração de formas de onda.

Aula 3 • Comparadores e Circuitos Não Lineares com Amp-Op

Analisa a operação do comparador em malha aberta e a histerese do gatilho de Schmitt para imunidade a ruído. Introduz retificadores de precisão e detectores de pico como aplicações não lineares.

Aula 4 • Limitações Práticas do Amp-Op

Examina os efeitos do produto ganho-largura de banda finito, slew rate, tensão de offset e corrente de polarização. Ensina técnicas de compensação para atender aos requisitos de desempenho do mundo real.