Mudanças entre as edições de "MTG-EngTel (página)"
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* Apresentação da disciplina e plano de ensino; | * Apresentação da disciplina e plano de ensino; | ||
− | * | + | * Relembrando os principais meios de transmissão. |
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+ | == Tipos de meios utilizados em telecomunicações == | ||
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+ | :'''Par trançado:''' Utilizado na rede de distribuição telefônica, principalmente do armário de distribuição até o assinante. Também é utilizado no cabeamento estruturado. Em geral esta acondicionado em cabos com vários pares, os quais são identificados por um código de cores. | ||
+ | :: [[Arquivo:cabo_telefonico.jpg |300px]] [http://www.furukawa.com.br/br/produtos/cabo-telefonico-metalico/rede-subterranea-ou-rede-espinada-em-mensageiro/cabo-telefonico-metalico-ctp-apl-g-540.html] | ||
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+ | ::'''Cabo coaxial:''' Empregado nas redes de distribuição de CATV e CFTV, na interligação entre equipamentos de telecomunicações e nas ligações entre transmissores e antenas. É formado por um condutor central, dielétrico, malha externa e capa protetora. | ||
+ | :: [[Arquivo: cabo_coaxial.jpg |300px]] [http://en.wikipedia.org/wiki/Coaxial_cable] | ||
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+ | ::'''Fibra óptica:''' Está no coração de todas as redes de telecomunicações (Voz, Imagem e Dados).É utilizada em redes de transmissão e distribuição telefônicas, em redes de CATV e no cabeamento estruturado. É composta por um núcleo e uma casca, dois vidros com índices de refração diferentes. A tendência é que substitua o par trançado e o cabo coaxial. No cabeamento estruturado sua maior restrição de uso é o custo dos equipamentos de ponta (placas de rede e portas ópticas de equipamentos). | ||
+ | ::[[Arquivo: Optical_Fiber.jpg |300px]] [[http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber]] | ||
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+ | :::* [http://www.cablemap.info/ Mapa dos cabos ópticos ao redor do planeta] | ||
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+ | ::''' Guia de onda:''' Utilizado na faixa de microondas, em frequências próximas ou superiores a 2 GHz. Nessa faixa de frequência apresenta menor atenuação do que os cabos coaxiais equivalentes. Utilizado para interligar os estágios amplificadores de potência em sistemas de radiodifusão e para ligar esses amplificadores aos seus respectivos sistemas de antenas. | ||
+ | :: [[Arquivo:Guia_de_onda.jpg |300px]] [http://www.epirsa.com/htm/productos.asp?id=79] | ||
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+ | ::'''Ar (wireless):''' empregado nas comunicações sem fio. | ||
+ | ::[[Arquivo: radiotransmissao.jpg|300px]] [http://en.wikipedia.org/wiki/Twisted_pair] | ||
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+ | : Independente do meio os cabos que os encapsulam podem diferir em função do ambiente onde serão instalados. Existem cabos para ambientes internos, para instalação aérea, subterrânea ou diretamente enterrada. | ||
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+ | ::'''Código de cores''' | ||
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+ | :::Para identificação dos pares trançados dentro dos cabos multipares existe um [http://www.peropi.com.br/index.php?option=com_content&view=article&id=64:corescabotel&catid=34:dicas-&Itemid=57 código de cores] (página 44 do texto sobre cabeamento estruturado) | ||
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+ | :::Além do código de cores os cabos de pares trançados são fabricados através do agrupamento de grupos de 25 ou supergrupos de 50 ou 100 pares [[Arquivo:ET923.pdf]] | ||
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+ | :::Os cabos de fibra óptica também utilizam um código de cores. | ||
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+ | :: [[Arquivo: FiberCableCodes2.jpg|500px]] [http://www.accu-tech.com/accu-insider/bid/98212/Corning-Accu-tech-Introduction-to-Fiber-Color-Codes] | ||
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+ | = Parâmetros concentrados x Parâmetros distribuídos = | ||
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+ | No estudo de análise de circuitos é comum tratar os condutores que interligam fontes, resistores, indutores e capacitores como ideais. Estes condurores não apresentam resistência ou outras propriedades elétricas, são condutores perfeitos. | ||
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+ | Este tipo de abordagem é possível devido a boa qualidade dos condutores utilizados nos circuitos elétricos. A resistência desses condutores é muito baixa podendo ser desprezada na maioria dos casos. | ||
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+ | Além da boa qualidade dos condutores, é possível desprezar seus efeitos elétricos quando estamos trabalhando em baixas frequências e/ou com comprimentos de condutores muito menores do que o tamanho da onda que se propaga nele. | ||
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+ | Os condutores que interligam uma fonte a uma impedância não são tratados como ideais quando tem comprimentos da mesma ordem de grandeza ou maiores do que o comprimento de onda gerado pela fonte. Nesses casos os efeitos resistivos, capacitivos e indutivos dos condutores influenciam no comportamento das tensões e das correntes do circuito elétrico. | ||
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+ | ::'''Parâmetros Concentrados:''' Quando tratamos os condutores que interligam componentes como ideais, trabalhamos com a abordagem de '''parâmetros concentrados''', isto é, consideramos que os efeitos resistivos, capacitivos e indutivos resultam apenas dos componentes que inserimos no circuito. | ||
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+ | ::'''Parâmetros Distribuídos:''' Quando o comprimento de onda que se propaga num circuito apresenta a mesma ordem de grandeza ou é muito menor do que o tamanho dos condutores que interligam os componentes, temos que considerar os efeitos das propriedades elétricas desses condutores. Nesse caso, utilizamos uma abordagem de '''parâmetros distribuídos'''. | ||
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+ | ::''' Tensão, corrente e onda eletromagnética:''' Um condutor percorrido por corrente elétrica gera ao seu redor um campo magnético. Se a corrente variar no tempo, o campo magnético também sofrerá variações, produzindo uma perturbação magnética que se propaga na forma de uma onda eletromagnética. De formar semelhante um par de condutores submetidos a uma tensão elétrica geram no espaço um campo elétrico. Se a tensão variar o campo elétrico irá gera uma perturbação eletromagnética. Essa breve descrição da relação entre tensão, corrente e onda eletromagnética, já fornece elementos para admitirmos que a propagação da energia elétrica por circuitos pode ser analisada considerando suas tensões e correntes ou a onda eletromagnética que o percorre. | ||
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+ | ::'''Parâmetros de uma onda sinusoidal:''' Onda é a propagação de uma perturbação através do espaço ou de um meio sem que acha a propagação da matéria. Apenas a energia da perturbação é propagada. São parâmetros de uma onda periódica sinusoidal: | ||
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+ | ::<span style="color: red">'''1. Frequência (f)'''</span>: quantidade de vezes que a onda se repete em um segundo (Hz) | ||
+ | ::<span style="color: red">'''2. Período (T)'''</span>: intervalo de tempo entre o fim e o início de um ciclo da onda. É o inverso da frequência (s) | ||
+ | ::<span style="color: red">'''3. Amplitude máxima'''</span>: valor máximo que a perturbação atinge durante um ciclo. Sua unidade depende da natureza da onda. (tensão - V, corrente - A, campo elétrico - N/C, campo Magnético - T ...) | ||
+ | ::<span style="color: red">'''4. Velocidade de propagação (Vp)'''</span>: a velocidade da onda eletromagnética é a velocidade da luz. No vácuo é aproximadamente <math>3x10^8</math> m/s | ||
+ | ::<span style="color: red">'''5. Comprimento de onda (<math>\lambda</math>)'''</span>: comprimento de um ciclo completo da onda (m) | ||
+ | |||
+ | ::'''Relação entre Vp,<math>\lambda</math> e f:<span style="color: red"> <math>Vp= \lambda . f</math></span>''' | ||
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+ | {|class="wikitable" | ||
+ | |style= "width:400px;"|[[Arquivo:Parametros_onda_lambda.png ]] | ||
+ | |style= "width:400px;"| [[Arquivo:Parametros_onda_periodo.png ]] | ||
+ | |} | ||
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+ | == Relação entre <math>\lambda</math> e o tamanho dos "condutores" que interligam os componentes == | ||
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+ | As duas comparações que seguem procuram mostrar a diferença do fenômeno físico entre um circuito percorrido por uma onda com <span style="color: red">'''λ'''</span> muito maior do que o seu tamanho físico e um circuito percorrido por uma onda com <span style="color: red">'''λ'''</span> igual ou inferior ao seu tamanho físico. | ||
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+ | * <u> Circuito com <span style="color: red">'''λ'''</span> muito maior do que o seu tamanho físico.</u> | ||
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+ | Neste circuito a fonte gera uma onda com f=60 Hz, para simplificação dos cálculos vamos considerar que a velocidade da onda eletromagnética no condutor é igual a 3x10<sup>8</sup>, portanto: | ||
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+ | :::<math>\lambda={Vp \over f}= {3.10^8 \over 60} = 5.10^6 m</math> | ||
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+ | Como o circuito tem apenas 0,30 m a variação da tensão entre o ponto onde esta a fonte e o ponto onde esta o resistor é menor que 3x10<sup>-6</sup>. Comparando esse valor com a tensão da fonte percebe-se que o mesmo é desprezível. Quanto a fase, temos que: | ||
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+ | :::: <math>\beta = {360 \over 5.10^6}= 7,2.10^{-5 } { .^o}/m </math>. | ||
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+ | Para 0,30 m <math>\theta = 0,30 \beta = 2,2.10^{-5} {.^o}</math>, novamente desprezível. | ||
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+ | Considerando a diferença da tensão e da fase entre a fonte e o resistor, podemos considerar que as mesmas são iguais e o condutor como ideal. | ||
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+ | [[Arquivo:Circuito_1.gif |700px]] | ||
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+ | : <<strike>--------------------------------------------------</strike>0,30 m <strike>----------------------------------------------------</strike>> | ||
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+ | [[Arquivo:Seno60.png|700px]] | ||
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+ | * <u> Circuito com <span style="color: red">'''λ'''</span> muito menor do que o seu tamanho físico.</u> | ||
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+ | Neste segundo circuito a fonte gera uma onda com <math>f= 3 GHz</math>, portanto: <math>\lambda={Vp \over f}= {3.10^8 \over 3.10^9} = 0,10 m</math> | ||
+ | |||
+ | Como o circuito tem 0,30 m entre a fonte e o resistor cabem 3 comprimentos de onda completos. Se acompanharmos o valor da tensão ao longo do condutor vemos que o mesmo altera várias vezes entre o valor máximo e o mínimo. Não podemos desconsiderar essa variação, temos que analisar o que ocorre em cada parte do condutor também. | ||
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+ | Se o nosso circuito tivesse 0,35m o valor da tensão no resistor seria de 10V enquanto na fonte o valor seria de 0 V !!!! | ||
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+ | Em relação a fase temos que <math>\beta = {360 \over 0,1}= 36^o/m </math>. Para 0,30 m <math>\theta = 0,30 \beta = 1080^o</math>.Essa defasagem não pode ser desconsiderada. | ||
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+ | Nesta situação trabalhamos com a abordagem de parâmetros distribuídos. | ||
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+ | : <<strike>--------------------------------------------------</strike>0,30 m <strike>----------------------------------------------------</strike>> | ||
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Edição das 11h59min de 30 de julho de 2019
MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES
Carga horária, Ementas, Bibliografia, Professores
Cronograma de atividades (MTG-EngTel)
Plano de Ensino
Professores da Unidade Curricular
- 2019-2 - Jorge Henrique B. Casagrande
- 2017-2 - Meios de Transmissão Guiados - Wiki - [Meios de Transmissão Guiados - Moodle](Ederson Luiz de Souza Santos)
- 2017-2 - Meios de Transmissão Guiados - Wiki - [Meios de Transmissão Guiados - Moodle](Karin Eickhoff Cavalhieri)
- 2015-2 - Saul S. Caetano ( Diário de aulas)
- 2015-1 - Saul S. Caetano ( Diário de aulas)
Dados Importantes
Professor: Jorge Henrique B. Casagrande
Email: casagrande@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo: 2as e 5as das 17:35h às 18:30h (Sala de Professores de TELE II ou Laboratório de Meios de Transmissão)
Link alternativo para Material de Apoio da disciplina: http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/MTG
Avaliações
Resultados das Avaliações
Matrícula | Aluno | A1 | A1 final | A2 | A2 final | A3 | A3 final | REC A1 | REC A2 | REC A3 | MÉDIA | NF |
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LEGENDA E DETALHES
- An = Avaliação n
- Cada An (n=1,2 e 3) é composta por:
* 60% de uma atividade principal como prova, artigo, resenha, seminário, experimento entre outros e/ou média desses;
* 40% de Avaliação Individual da avaliação n correspondente (AIn) - que é a média de notas de atividades extras e nota final atribuída pelo professor a qual reflete os méritos do aluno no desempenho, assiduidade, cumprimento de tarefas, trabalho em equipe e em sala ou de listas de exercícios ou ainda tarefas para casa.
O Aluno/Aluna precisa alcançar no mínimo 60 pontos em cada An final, caso contrário será obrigatório realizar a recuperação correspondente Rec An.
- Componentes da A1
- (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/Prova A1 (aula xx/xx)/Avaliação A1
- Componentes da A2
- (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/Prova A2 (aula xx/xx))/Avaliação A2
- Componentes da A3
- (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/Prova A3 (aula xx/xx)/Avaliação A3
- Recuperação de avaliações
- Prova escrita, teórica visando recuperar An as quais não alcançaram nota maior ou igual a 60; Contempla o conteúdo abordado de todos os assuntos correspondentes tratados na teoria, atividades extras e laboratórios de cada parte do plano de ensino da disciplina; As notas da recuperação serão registradas em REC An = Recuperação da Avaliação An;
Se uma ou mais An < 60 --> Reprovado
Se as três An >=60 --> Aprovado com a Média das três An
- Importante!
- Considerando o sistema de registro de notas do SIGAA, as notas finais de cada An serão registradas no sistema com valores inteiros de 0 a 10, correspondentes ao valor de cada An/10 e o critério de arredondamento de 5 pontos;
- O valor de NF será o valor Média das avaliações An com o mesmo critério de arredondamento.
Recados Importantes
Toda vez que você encontrar a marcação ao lado de alguma atividade, significa que essa atividade estará sendo computada na avaliação como AIn de An. O prazo estabelecido para entrega estará destacado ao lado da atividade. Portanto, não perca o prazo limite para entrega. Atividades entregues fora do prazo terão seu valor máximo de nota debitado de 10 pontos ao dia;
Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele;
Whatsapp: Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo no Whatsapp;
SIGAA: Eventualmente alguns materiais, mídias instrucionais, avaliações ou atividades poderão usar o ambiente da turma virtual do SIGAA. O professor fará o devido destaque para isso;
ATENÇÃO: Uma avaliação poderá ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação.
Material de Apoio
- Tabela de leitura básica e de atividades correlatas das Bibliografias recomendadas.
Referência | Tópicos | Observações |
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- Atividades extra sala de aula
- Slides utilizados durante algumas aulas
- Manuais e outros
Bibliografia Básica
Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:
Softwares e Links úteis
Diário de aulas MTG29007 - 2019-2 - Prof. Jorge H. B. Casagrande
30/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações | ||
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30/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações
Tipos de meios utilizados em telecomunicações
Parâmetros concentrados x Parâmetros distribuídosNo estudo de análise de circuitos é comum tratar os condutores que interligam fontes, resistores, indutores e capacitores como ideais. Estes condurores não apresentam resistência ou outras propriedades elétricas, são condutores perfeitos. Este tipo de abordagem é possível devido a boa qualidade dos condutores utilizados nos circuitos elétricos. A resistência desses condutores é muito baixa podendo ser desprezada na maioria dos casos. Além da boa qualidade dos condutores, é possível desprezar seus efeitos elétricos quando estamos trabalhando em baixas frequências e/ou com comprimentos de condutores muito menores do que o tamanho da onda que se propaga nele. Os condutores que interligam uma fonte a uma impedância não são tratados como ideais quando tem comprimentos da mesma ordem de grandeza ou maiores do que o comprimento de onda gerado pela fonte. Nesses casos os efeitos resistivos, capacitivos e indutivos dos condutores influenciam no comportamento das tensões e das correntes do circuito elétrico.
Relação entre e o tamanho dos "condutores" que interligam os componentesAs duas comparações que seguem procuram mostrar a diferença do fenômeno físico entre um circuito percorrido por uma onda com λ muito maior do que o seu tamanho físico e um circuito percorrido por uma onda com λ igual ou inferior ao seu tamanho físico.
Neste circuito a fonte gera uma onda com f=60 Hz, para simplificação dos cálculos vamos considerar que a velocidade da onda eletromagnética no condutor é igual a 3x108, portanto: Como o circuito tem apenas 0,30 m a variação da tensão entre o ponto onde esta a fonte e o ponto onde esta o resistor é menor que 3x10-6. Comparando esse valor com a tensão da fonte percebe-se que o mesmo é desprezível. Quanto a fase, temos que:
Considerando a diferença da tensão e da fase entre a fonte e o resistor, podemos considerar que as mesmas são iguais e o condutor como ideal.
Neste segundo circuito a fonte gera uma onda com , portanto: Como o circuito tem 0,30 m entre a fonte e o resistor cabem 3 comprimentos de onda completos. Se acompanharmos o valor da tensão ao longo do condutor vemos que o mesmo altera várias vezes entre o valor máximo e o mínimo. Não podemos desconsiderar essa variação, temos que analisar o que ocorre em cada parte do condutor também. Se o nosso circuito tivesse 0,35m o valor da tensão no resistor seria de 10V enquanto na fonte o valor seria de 0 V !!!! Em relação a fase temos que . Para 0,30 m .Essa defasagem não pode ser desconsiderada.
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