Disciplina Curricular
Complementos de Eletrónica CElectroni
Mestrado Bolonha em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2021
Contextos
Grupo: MEFT 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Dominar os conceitos de teoria de circuitos e fundamentos de eletrónica.
Objectivos
Fornecer ao aluno conhecimentos detalhados na área da eletrónica de potência abrangendo o funcionamento do transformador, de andares de saída, de conversores eletrónicos de potência e controlo de potência com realimentação negativa. A disciplina foca o funcionamento dos diferentes sistemas assim como o seu projecto e simulação computacional por software apropriado. A ligação a aplicações reais em laboratórios de investigação em Física é estabelecida.
Programa
I. Análise do transformador monofásico; transformador sem perdas, perfeito, ideal e com núcleo de ferro. Esquema de Steinmetz. Projecto do transformador de alimentação. II. Andares de saída de amplificação em classe A, B, e AB. Polarização, função de transferência, eficiência. Transístores de potência e dissipação térmica. Andar em classe AB com MOS-FETS de potência. III. Conversores eletrónicos de potência; Realização com comutador em ponte do conversor AC-DC, DC-AC, DC-DC e AC-AC. Conversores DC-DC comutados: C. redutor, amplificador e redutor amplificador. Análise de funcionamento, regimes de condução, tensão de saída e tremor, eficiência. Controle do conversor. Conversores em ponte. Conversores com transformador: conversor em ponte, vai-vem, direto e de retorno. IV. Controle de potência com realimentação. Comportamento dinâmico de sistemas lineares e invariantes no tempo realimentados. Aplicação no controlo de conversores, motores DC, aquecimento e refrigeração.
Metodologia de avaliação
2 testes ou exame 65% + 6 trabalhos de laboratorio 35%.
Componente de Competências Transversais
Pensamento Crítico e Inovador (criatividade, pensamento estratégico, abordagens à resolução de problemas): transposição da informação/conhecimento recebido dos docentes para a situação concreta dos problemas abordados no laboratório. Competências Interpessoais (apresentações orais, trabalho em equipa): optimização do trabalho em grupo no laboratório. Competências Intrapessoais (autodisciplina, entusiasmo, perseverança, auto motivação): organização do trabalho a desenvolver no laboratório. Cidadania Global (tolerância, abertura, respeito pela diversidade, compreensão intercultural): trabalho em contacto com estudantes de diferentes nacionalidades Literacia da informação e dos media: capacidade para localizar e aceder a informação, bem como para analisar e avaliar os conteúdos disponível na internet. Competências avaliadas no contexto do trabalho de laboratório.
Componente Laboratorial
-Determinação das características elétricas do transformador monofásico e análise das propriedades magnéticas do material do núcleo. -Análise do transformador de alimentação a funcionar em carga. -Estudo e simulação do funcionamento de um andar final de amplificação em classe A com transístores bipolares de potência. -Estudo e simulação do funcionamento de um andar final de amplificação em classe B com transístores bipolares de potência. -Estudo e simulação do funcionamento do conversor ampliador (boost). -Projecto, construção e teste de um sistema de controlo com realimentação negativa.
Componente de Programação e Computação
NA
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.