Circuitos Eletrónicos

Sem conhecimentos base recomendados.

Nesta unidade curricular são utilizadas as seguintes metodologias de ensino:

– Método Expositivo: método explicativo onde os factos, conceitos, princípios e generalizações são definidos e apresentados pelo docente e discutidos com a turma.

– Método Interrogativo: através de questões individuais ou direcionada ao grupo no decorrer das aulas, permitindo obter feedback imediato sobre os conteúdos abordados.

– Método Experimental: método ativo onde o aluno adquire conhecimento através da resolução de problemas, e o desenvolvimento de projetos laboratoriais individuais ou em dinâmica de grupo.

– Método Demonstrativo: nas situações em que seja pertinente demonstrar a instalação e/ou utilização de circuitos e sistemas eletrónicos.

No final da unidade curricular, o aluno deverá ficar habilitado a:

1. Explicar os conceitos básicos de circuitos elétricos. Construir circuitos simples.

2. Projetar circuitos DC complexos, incluindo circuitos em série e paralelo. Justificar o seu desempenho em termos de tensão, corrente e potência.

3. Projetar circuitos AC, incluindo impedância e admitância.  Comparar o seu desempenho utilizando representações de vetores de fase.

4. Construir circuitos de conversão de energia, incluindo retificadores e inversores. Analisar o seu desempenho em termos de eficiência, qualidade de energia e fiabilidade.

5. Planear circuitos eletrónicos complexos, incluindo amplificadores e amplificadores operacionais. Discutir  o seu desempenho em termos de ganho, largura de banda e estabilidade.

6. Construir circuitos integrados para aplicações específicas, incluindo circuitos integrados lineares e digitais. Diferenciar o seu desempenho em termos de custo, consumo energético e fiabilidade.

7. Construir sistemas de sensores e atuadores, incluindo sensores de temperatura, pressão e fluxo. Comparar o seu desempenho em termos de sensibilidade, precisão e fiabilidade.

8. Construir sistemas elétricos e eletrónicos para várias aplicações. Analisar o seu desempenho em termos de custo, funcionalidade e fiabilidade.

1. Introdução aos Circuitos Elétricos. Conceitos básicos de circuitos elétricos. A Lei de Ohm e as Leis de Kirchhoff. Elementos de um circuito (resistências, condensadores e indutores). Métodos de análise de circuitos.

2. Análise de Circuitos DC. Tensão, corrente e potência em circuitos DC. Circuitos em série e paralelo. Técnicas de redução de rede. Divisão de tensão e corrente. Teoremas de Thevenin e Norton.

3. Análise de Circuitos AC. Corrente alternada (AC) e tensão. Impedância complexa e admitância. Representação do vetor de fase dos sinais AC. Análise de circuitos AC utilizando vetores de fase. Ressonância em circuitos AC.

4. Eletrónica de Potência. Dispositivos semicondutores de potência. Retificadores e inversores. Circuitos de conversão de energia. Conversores AC-DC e DC-AC. Fontes de alimentação comutadas.

5. Circuitos Eletrónicos. Díodos e suas aplicações. Polarização e configurações dos transístores. Amplificadores (pequeno sinal e potência). Amplificadores operacionais. Feedback e estabilidade.

6. Circuitos Integrados. Tipos de circuitos integrados. Circuitos integrados lineares. Circuitos integrados digitais. Circuitos integrados específicos da aplicação (ASICs).

7. Sensores e Atuadores. Tipos de sensores e atuadores. Princípios de transdução. Sensores de temperatura, pressão e fluxo. Sensores de posição e movimento. Sensores de força e pressão.

8. Aplicações de Circuitos Elétricos e Eletrónicos. Dispositivos médicos e instrumentação. Sistemas automóvel e aeroespacial. Sistemas de controlo. Sistemas de energia e energias renováveis. Eletrónica de consumo. Sistemas industriais e comerciais.

• - Provas escritas e trabalhos laboratoriais - 100.0%

NAO

Amaral, A. (2015). Análise de Circuitos e Dispositivos Eletrónicos (2ª ed.). Publindústria.

Amaral, A. (2017). Eletrónica Analógica (1ª ed.). Edições Sílabo.

Amaral, A. (2019). Eletrónica Digital (1ª ed.). Edições Sílabo.

Amaral, A. (2021). Eletrónica Aplicada (1ª ed.). Edições Sílabo.

Baptista, A., Fernandes, C., & Pestana, J. (2012). Fundamentos de Eletrónica (1ª ed.). Lidel – Edições Técnicas, Lda.

Geier, M. (2015). How to Diagnose and Fix Everything Electronic (2ª ed.). McGraw Hill.

Horowitz, P. & Hill, W. (2016). The Art of Electronics (3ª ed.). Cambridge University Press.

Meireles, V. (2012). Circuitos Elétricos (8ª ed.). Lidel – Edições Técnicas, Lda.

Santos, J. (2016). Análise de Circuitos Elétricos (1ª ed.). Publindústria.

Scherz, P., & Monk, S. (2016). Practical Electronics for Inventors (4ª ed.). McGraw-Hill Education.

Silva, M. (2014). Introdução aos Circuitos Eléctricos e Electrónicos (6ª ed.). Fundação Calouste Gulbenkian.