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CEFET-MG

Disciplinas 1º Semestre de 2021

Última modificação: Segunda-feira, 5 de abril de 2021

Clique aqui para acessar o horário das disciplinas do 1º semestre de 2021.

Ementas:

Análise de Antenas e Propagação de Ondas de Rádio: Equações de Maxwell, radiação eletromagnética, antenas filamentares, parâmetros de antenas, arranjos, antenas banda-larga, antenas de abertura, alimentadores. Propagação de ondas de rádio. Mecanismos de propagação de ondas radioelétricas. Difração. Efeito de multipercurso. Caracterização de canais móveis.

Análise de Transitórios em Redes Elétricas no Domínio do Tempo: Análise de circuitos elétricos de parâmetros concentrados utilizando equações diferenciais e transformada de Laplace. Análise de circuitos lineares com parâmetros concentrados utilizando métodos numéricos. Modelagem teórica e computacional de transformadores para análise de transitórios. Teoria e modelagem da propagação de ondas em linhas monofásicas e polifásicas sem perdas, com perdas constantes e com perdas variáveis na frequência. Modelagem de cabos isolados. Modelagem de elementos não lineares e para-raios. Métodos e programas computacionais de análise de redes elétricas no domínio do tempo.

Dinâmica de Máquinas Elétricas: Fundamentos de Máquinas Elétricas Rotativas. Representação dq0 e por vetores espaciais de Máquinas Elétricas CA. Modelagem Dinâmica de Máquinas Elétricas CC, de Indução e Síncrona. Transitórios Eletromagnéticos e Eletromecânicos em Máquinas CA.

Eletrônica de Potência: Diodos de potência e circuitos RLC chaveados,   Retificadores com diodos,  Transistores de potência,   Conversores cc-cc,   Conversores cc-ca,   Inversores de pulso ressonante,   Tiristores,  Retificadores controlados, Controladores de tensão ca.

Interação entre Descargas Atmosféricas e Sistemas Elétricos:  Introdução: considerações preliminares, efeitos principais das descargas atmosféricas e breve histórico. Aspectos do ambiente elétrico do planeta. Descrição fundamental do fenômeno físico: mecanismo básico de estabelecimento, tipificação e caracterização de parâmetros de descargas atmosféricas. Medição e detecção de descargas atmosféricas. Descargas atmosféricas diretas e indiretas: efeitos e aspectos de segurança. Princípios de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas – interação com edificações residenciais, industriais e em ambientes explosivos. Interações com linhas de distribuição e transmissão e subestações e aspectos de proteção.

Métodos Numéricos: Erros. Sistemas de equações lineares: solução por métodos diretos e iterativos. Derivação e integração numéricas. Diferenças finitas. Interpolação, extrapolação e aproximação de funções. Séries. Método de mínimos quadrados. Zeros de funções de uma ou mais variáveis. Ajuste de funções. Resolução numérica de equações diferenciais. Formulações clássicas para problemas de contorno. Métodos variacionais e de resíduos ponderados. Método de Galerkin. Método de Elementos Finitos. Método dos Momentos. Técnicas de programação aplicada aos métodos numéricos.

Sinais e Sistemas:  Sinais contínuos e discretos. Sistemas lineares invariantes no tempo. Equações diferenciais lineares ordinárias invariantes no tempo. Caracterização no tempo e na freqüência de sinais e sistemas. Transformada de Laplace. Série de Fourier. Transformada de Fourier. Transformada Z. Ortogonalização de sinais. Transformada discreta de Fourier. Algoritmos FFT. Amostragem de sinais. Filtragem e modulação de sinais.

Técnicas de Modulação e Comando de Conversores Estáticos de Potência: Conversores estáticos de potência topologias e conceitos básicos. Levantamento da Distorção Harmônica Total. Comando de conversores de um braço. Comandos de conversores monofásicos. Comando de conversores trifásicos e polifásicos. Operação em sobre-modulação. Comando de conversores fonte de corrente CSI/CSC. Comando de conversores multiníveis. Técnicas de comando de baixa freqüência de comutação Alternativas de implementação analógica e digital de moduladores.

Técnicas de Otimização: Problemas lineares e não-lineares de otimização. Estudo dos problemas de otimização sem restrições. Estudo dos problemas de otimização com restrições de igualdade – Lagrange. Estudo dos problemas de otimização com restrições de igualdade e desigualdade – Karush-Kuhn-Tucker. Metaheurísticas: Algoritmos Genéticos, Busca Tabu, etc. Método Simplex.

Teoria e Projeto de Sistemas Lineares: Descrições matemáticas de sistemas. Álgebra Linear. Realizações e soluções no espaço de estado. Estabilidade. Controle e observação.

Teoria Eletromagnética: Análise Vetorial. Equações de Maxwell no Domínio do Tempo: Forma Diferencial e Forma Integral. Propriedades Macroscópicas da matéria: parâmetros e relações constitutivas. Condições de fronteira/interface: meio de condutividade finita, meio de condutividade infinita e fontes ao longo da fronteira. Potência e Energia – Teorema de Poynting. Equações de Maxwell no Domínio da Freqüência/Fasorial: Formas Diferenciais e Integrais; Condições de Fronteira; Potência e Energia. Casos Particulares: Eletrostática e Magnetostática; Teoria de Circuitos Elétricos; Propagação de Ondas Eletromagnéticas Guiadas e Irradiadas. Princípios de Irradiação – potenciais eletromagnéticos.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Mercado de Energia:  Introdução ao Sistema Elétrico. O modelo elétrico brasileiro. Regulamentação do sistema elétrico. Organização do mercado de energia elétrica: agentes econômicos e institucionais. Comercialização de energia elétrica. Ambientes de contratação regulada e livre. Mercado de curto prazo. Riscos de exposição ao mercado de curto prazo.