Guia de Estudos Marinha - 2023 - QTPA - Para o Cargo de Eletroeletrônica

Conceitos Básicos - A natureza da eletricidade: carga elétrica, campo elétrico e diferença de potencial; Condutores, semicondutores e isolantes elétricos; Conceitos de tensão, corrente, resistência e resistividade; Lei de Ohm, energia elétrica, potência elétrica, unidades de potência, cavalo-vapor, conceito e determinação de capacitância e indutância; Circuito série e paralelo com resistores, capacitores e indutores, divisores de corrente e tensão, circuito aberto e curto-circuito, cálculo de resistência equivalente e Leis de Kirchoff; Circuitos de Corrente Contínua - Fontes de tensão e corrente contínuas, pilhas e baterias; Análise de circuitos de corrente contínua em série e paralelo: polaridade, queda de tensão, teoremas de Millman, substituição, reciprocidade, superposição, Norton, Thevenin e máxima transferência de potência; Capacitores e indutores: transitórios e cálculo da energia armazenada; Circuitos de Corrente Alternada - Gerador básico de corrente alternada; Formas de onda alternada: amplitude, fase, período e frequência de uma onda senoidal, valores característicos de tensão e corrente senoidais (valor de pico, valor eficaz e valor médio), relações de fase e onda senoidal somada com tensão contínua; Números complexos: formas retangular e polar, conversão entre as duas formas e representação gráfica no plano complexo; Análise com fasores e representação gráfica de fasores no plano complexo; Determinação da reatância capacitiva, indutiva e da impedância em circuitos de corrente alternada; Relações entre tensão, corrente, impedância e fator de potência; Cálculo de potência aparente, ativa, reativa e correção do fator de potência da carga; Circuitos RL, RC e RLC série e paralelo: Teoremas de Millman, substituição, reciprocidade, superposição, Norton, Thevenin e máxima transferência de potência; Circuitos ressonantes série e paralelo e grau de seletividade; Sistemas trifásicos: ligações triângulo e estrela, transformação estrela-triângulo e triângulo-estrela, corrente e tensão de linha e de fase, corrente de neutro, potências em cargas equilibradas e não equilibradas.

Magnetismo: ímãs, pólos magnéticos, princípio da inseparabilidade dos pólos, linhas de força, fluxo magnético e influência da temperatura sobre a imantação, desmagnetização por aquecimento, campo magnético e campo magnético da Terra; Regra de Ampère e cálculo do campo magnético devido à corrente elétrica: em torno de um condutor, no centro de uma espira circular e no interior de um solenoide; Materiais magnéticos: teoria dos domínios, indução e fluxo. Permeabilidade magnética e classificação dos materiais quanto à permeabilidade: paramagnéticos, diamagnéticos e ferromagnéticos; Fenômenos de ferromagnetismo: curva de magnetização, histerese magnética, perdas por histerese, blindagem magnética e mecanismo de ferro móvel; Circuitos magnéticos: força magnetomotriz, relutância, fluxo, Lei de Ohm para circuitos magnéticos, núcleos laminados, circuitos com entreferro e resolução de circuitos; Lei de Faraday, força eletromotriz de movimento, indução magnética, movimento relativo, fluxo magnético variável no tempo, gerador elementar, Lei de Lenz, condutor em movimento dentro de um campo magnético e correntes de Foucault. Força em uma carga em movimento dentro de um campo magnético; Força em um condutor conduzindo corrente dentro de um campo magnético, força entre condutores percorridos por corrente e torque sobre espira; Indutância: fatores que influenciam a indutância na bobina, determinação da indutância no toroide, solenoide reto e em bobinas com núcleo ferromagnético, autoindução, mútua-indutância e suas relações, força-eletromotriz de mútua-indução; Onda eletromagnética: campo elétrico, campo elétrico não-eletrostático, campo elétrico gerando campo magnético e geração de uma onda eletromagnética; Fenômenos do eletromagnetismo: efeito pelicular, descarga atmosférica.

Tipos de erros de medidas: erro absoluto, erro relativo, erro percentual; Classe de exatidão, escalas, princípios de funcionamento e detalhes construtivos de diversos tipos de instrumentos: voltímetro, amperímetro, ohmímetro, wattímetro, megômetro, frequencímetro e ponte de wheatstone; Medições de corrente, tensão, potência e fator de potência em circuitos de corrente alternada monofásicos e trifásicos, método dos dois wattímetros; Medidas com osciloscópio e analisador espectral.

Simbologia, controladores lógico-programáveis (CLP), representações de acordo com a norma IEC61131-3, diagrama de contatos, listas de instruções, combinação de portas lógicas, sistemas combinatórios, acionamentos de diversas saídas. Atuadores, sensores e transdutor: tipos, diferenças e aplicações; Sensores de temperatura, fim de curso, velocidade, vazão, pressão, nível, tensão, corrente e potência.

Transformadores - Princípio de funcionamento, características construtivas e especificações, relações entre primário e secundário, autotransformador, determinação de polaridade, perdas, rendimento e regulação de tensão. Emprego dos transformadores, casamento de impedâncias, razão de impedâncias, transformadores de corrente, de potencial e de potência. Transformadores trifásicos: tipos, ligações e condições de paralelismo; Interpretação de dados de placa; Geradores e Motores de Corrente Contínua - Princípio de funcionamento, características construtivas e especificações, elevação de temperatura sob carga, tipos de excitação, reação da armadura e métodos de atenuação, determinação da linha neutra, circuitos equivalentes, curvas características, relações entre tensão, regulação de tensão, velocidade e torque; Interpretação de dados de placa; Motor de Indução - Princípio de funcionamento (campo girante e escorregamento), características construtivas e especificações, perdas, rendimento, elevação de temperatura sob carga, fator de serviço, frenagem, tipos de ligações do motor com a rede elétrica, métodos de partida e tipos de motores: rotor bobinado, gaiola de esquilo e DAHLANDER; Motores de indução monofásicos e trifásicos; Interpretação de dados de placa; Geradores e Motores Síncronos - Princípio de funcionamento, características construtivas e especificações, regulação de tensão, velocidade síncrona, métodos de partida, tipos de excitação, efeitos da carga, condições de paralelismo de geradores e utilização como compensador síncrono. Interpretação de dados de placa.

Projetos de instalações elétricas: simbologia, circuitos de tomadas e iluminação, previsão de carga (fatores de demanda, diversidade, carga e utilização), dispositivos de proteção, seccionamento e comando de sistemas de baixa tensão (interruptores, disjuntores termomagnéticos, fusíveis, relés, dispositivo diferencial-residual “DR”, contatores, chaves seccionadoras e minuteria), dimensionamento de condutores elétricos, barramentos e suas características, sistemas de aterramento, sistemas de proteção contra descarga atmosférica (SPDA); Elementos de proteção contra elevação de temperatura (termistor, relé térmico, termostato e termorresistência); Instalação e acionamento de motores elétricos (métodos de partida, frenagem e inversão de rotação de motores); Correção de fator de potência. Luminotécnica (lâmpadas e luminárias, tipos de iluminação, grandezas e fundamentos da luminotécnica, métodos de cálculo de iluminação e iluminação de ruas).

Materiais semicondutores, semicondutores tipo N e P, diodos semicondutores, polarização direta e reversa e reta de carga; Circuitos com diodos: limitadores e retificadores de meia onda, onda completa com derivação central e em ponte; Circuitos de filtro e regulação de tensão; Aplicações em fontes retificadoras de tensão; Diodos zener e diodos emissores de luz (LED); Transistores bipolares: parâmetros, funcionamento, polarização, reta de carga, configurações básicas de emissor comum, base comum e coletor comum, condição de saturação, corte e região ativa; Aplicações básicas: fonte de tensão estabilizada e transistor operando como chave; Fundamentos dos amplificadores: parâmetros e modelamento de amplificadores; Amplificadores de baixa potência e baixa frequência: emissor comum, base comum, coletor comum; Amplificadores de potência: classes de amplificadores, amplificadores em cascata e rendimentos; Amplificadores de alta frequência e frequência de corte superior; Transistores de efeito de campo (JFET e MOSFET), funcionamento e aplicação; Dispositivos especiais: LDR, NTC, PTC, fototransistor, varicap; Tiristores: DIAC, TRIAC, SCR e IGBT, Circuitos Retificadores Trifásicos, Fonte Chaveada, Inversor, Conversores. Amplificadores diferencial e operacional: fundamentos, características básicas, amplificador operacional com realimentação negativa, circuitos lineares e não-lineares com amplificação operacional; Análise de circuitos, identificação e correção de defeitos.

Sistema de numeração, conversão e operações aritméticas entre os sistemas de numeração binária, octal, decimal e hexadecimal; Números positivos, negativos e fracionários; Funções e portas lógicas AND, OR, NOT, NAND e NOR, expressões Booleanas, identidades, tabelas verdade, circuitos lógicos e blocos lógicos XOR e XNOR; Equivalência entre blocos lógicos; Álgebra de Boole e simplificação de circuitos lógicos, postulados, propriedades, teoremas de Morgan, identidades e diagramas de Veitch-Karnaugh. Circuitos combinacionais, códigos, codificadores, decodificadores e circuitos aritméticos; Flip-flop RS, flip-flop D, flip-flop T, flip-flop JK e flip-flop JK mestre-escravo; Registradores de deslocamento e contadores; Classificação das memórias quanto ao acesso, à volatilidade, à troca de dados e ao tipo de armazenamento.