Programação
-
Objetivos
Estudar a propagação de ondas eletromagnéticas. Em meios não limitados, será dada ênfase às soluções em regime permanente para excitação senoidal. Em linhas de transmissão (modo TEM), será analisado o seu comportamento tanto transitório como em regime permanente senoidal. Serão analisados problemas de reflexão e casamento de impedância.Pré-requisitos lógicos
Para acompanhar esta disciplina com bom aproveitamento e eficiência são necessários os conhecimentos adquiridos nas seguintes disciplinas: PTC3213 Eletromagnetismo, PSI3211 Circuitos Elétricos I, PSI3213 - Circuitos Elétricos II e Física III, além de álgebra de números complexos.Método de Avaliação
Haverá 2 provas. A média aritmética, P, das 2 provas realizadas contribuirá com 2/3 da nota final MF. As provas serão realizadas em data a ser definida pela CoC-Elétrica. O formato e a duração das provas serão detalhados oportunamente. Alunos que não puderem realizar alguma das provas, poderão fazer uma prova substitutiva.
Haverá, também, 14 testes. Os testes serão realizados na plataforma do e-disciplinas e terão duração de 20 minutos, podendo ser realizados a qualquer momento dentro da janela de tempo estabelecida. Cada teste versará sobre toda a matéria lecionada na respectiva semana. A média aritmética das 10 melhores notas de testes constituirá a nota T, que corresponderá a 1/3 da nota final, isto é:
MF = ( 2 P + T ) / 3
Alunos com média entre 3,0 e 4,9 (e que tenham frequência regular) poderão fazer uma prova de recuperação, mais longa, versando sobre toda a matéria. Com a nota R da prova de recuperação será calculada a nova nota final MR:
MR = 0,5 MF + 0,5 R
O horário de todas as provas é marcado pela CoC-Elétrica.
Referências Bibliográficas:
[1] Mariotto, P. A., Introdução a Ondas e Linhas, EPUSP, 2019. É um excelente índice da matéria a ser lecionada. A numeração apresentada na programação refere-se a este texto.
[2] Ulaby, F. T. Eletromagnetismo para Engenheiros, Bookman, 2007. Os capítulos 7 a 10 cobrem a matéria deste curso. É uma boa referência, com muitos exemplos e exercícios.
[3] Hayt Jr, W. H.; Buck, J. A. Eletromagnetismo, McGraw-Hill, 2008. Os capítulos 11 a 14 cobrem boa parte da matéria deste curso. É uma boa referência, com muitos exemplos e exercícios.
[4] Ramo, S; Whinnery, J. R. e Duzer T. V., Fields and Waves in Communication Electronics, Wiley, 1a. ed., 1965, 2a. ed. 1984. É uma excelente referência que cobre grande parte da matéria. A Biblioteca da Elétrica possui vários exemplares da 1a. edição e algumas da 2a. edição, grandemente ampliada na parte de ondas ópticas guiadas em dielétricos (fibras ópticas).
[5] Adler, R. B.; L. J. Chu e R. M. Fano, Electromagnetic Energy Transmission and Radiation, The M.I.T. Press, 1969. A Biblioteca da Elétrica possui vários exemplares. Discute os problemas com um grande enfoque físico; é uma excelente referência. Trata de transitórios usando geradores de Thevenin equivalentes, uma alternativa bastante útil.
[6] Sartori, J. C. Linhas de Transmissão e Carta de Smith: projeto assistido por computador, EESC USP, 1999. É um livro apenas sobre a matéria coberta na segunda parte do curso (linhas em regime senoidal). É bastante rico em exemplos e aplicações mas, por ser uma primeira edição, contém algumas incorreções.
-
- Introdução. Linhas de transmissão: modelo distribuído com e sem perdas (5.1 a 5.3 e 6.2)
- Solução
no domínio do tempo: linhas sem perdas, R/L=G/C e pequenas perdas
(5.4, 6.3, 6.4) - ressaltar que
para linhas homogêneas e sem perdas. Dispersão.
-
testes aplicados foram #3 e #4 aleatoriamente distribuídos
-
- Linhas finitas sem perdas: diagrama do zig-zag. (5.5, 5.6)
- Diagrama do zig-zag para pulsos retangulares. Zig-zag para corrente. Exercícios
-
Foram aplicados os testes #3 e #4 aleatoriamente distribuídos
-
- Transitórios em linhas com perdas (6.5-6.8).
- Cargas não resistivas: Thevenin equivalente.
-
Linhas com Z0 = 50 Ω, terminadas em aberto (abaixo) e em curto (acima) com gerador de 10 V e Rg = 50 Ω,conectado à direita.
-
(Atualizado em 31/08/2020)
-
Resumo manuscrito
-
- Transitórios: condições iniciais não quiescentes (6.9).
- Exercícios de aplicação.
-
- Revisão
de fasores (ver, por exemplo, Ulaby Cap. 7.1, ou 1.5 -1.6 do Mariotto).
LT em regime permanente senoidal: velocidade de fase, comprimento de
onda, impedância característica (7.1 a 7.4).
- COE, Impedância de onda e coeficiente de reflexão. (7.6)
Animações sobre COE:
-
Diagrama do círculo. Exemplo manuscrito
- Revisão
de fasores (ver, por exemplo, Ulaby Cap. 7.1, ou 1.5 -1.6 do Mariotto).
LT em regime permanente senoidal: velocidade de fase, comprimento de
onda, impedância característica (7.1 a 7.4).
-
- Medida da impedância característica; aproximações para linhas curtas.
- Exemplo de solução de LT, sem perdas (7.10). Ênfase nas relações entre
impedância e coeficiente de reflexão e de variação do coeficiente de
reflexão ao longo da linha.
-
Contém exercícios resolvidos e comentados
-
- Ábaco de Smith (7.11). Exercícios de aplicação.
- Tensões e correntes ao longo da linha (7.12). Exercícios.
- Ábaco de Smith (7.11). Exercícios de aplicação.
-
Contém anotações manuscritas sobre Diagrama de Smith
-
- Semana de provas P1 . Sem aulas
- Semana de provas P1. Sem aulas
-
- Potência e perdas em linhas sem distorção. (7.13, 7.14).
- Exercícios. Casamento de impedância.
-
manuscrito sobre potência e atenuação
- Potência e perdas em linhas sem distorção. (7.13, 7.14).
-
- Casamento de impedância: transformadores série e paralelo (7.15).
- Linhas com distorção e velocidade de grupo. Exercícios gerais.
-
Contém as aulas 15 e 16
-
Casamento de impedância
-
- Equação de onda em meios sem perdas: solução no domínio do tempo (1.2-1.3).
- Vetores complexos, equações de Maxwell em rps, equação de onda em regime
permanente senoidal, Vetor de Poynting médio e instantâneo (1.8-1.10)
-
ATENÇÃO: As perguntas devem ser respondidas sequencialmente. Se você pular uma questão, não conseguirá voltar e ficará sem nota nessa questão.
-
- Polarização de ondas.(1.4)
- Ondas em dielétricos reais e em bons condutores (1.11).
- Polarização de ondas.(1.4)
-
- Reflexão de ondas com incidência normal (2.1-2.3).
- Reflexões em vários dielétricos (2.4).
- Reflexão de ondas com incidência normal (2.1-2.3).
-
- Semana de provas P2
- Semana de provas P2
-
- Noções sobre guias de onda
- Noções sobre antenas
-
- Prova substitutiva
Somente para quem perdeu alguma das provas P1 ou P2
-
-
-
Notas finais com o ajuste dos pesos conforme consta no moodle.
-
-