Obiettivi formativi
Applicazioni Industriali Elettriche: fornire agli studenti dei corsi non-elettrici una conoscenza di base dei circuiti elettrici, dei sistemi elettromeccanici e delle loro applicazioni
Prerequisiti
Si presuppone nello studente la familiarità con le nozioni di matematica e fisica impartite nei primi due anni del Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica.
Contenuti dell'insegnamento
APPLICAZIONI INDUSTRIALI ELETTRICHE:
a) Reti elettriche lineari in regime stazionario
Caratteristiche dei bipoli fondamentali: generatori ideali di tensione e generatori ideali di corrente, resistori, comportamento energetico. Convenzioni sui bipoli: convenzione dell’utilizzatore, convenzione del generatore. Uso dei principi di Kirchhoff per l’analisi delle reti. Resistenze equivalenti, stelle e triangoli, partitori di tensione e partitori di corrente.
Sovrapposizione degli effetti, teoremi del generatore equivalente: teorema di Thevenin e teorema di Norton. Metodi abbreviati per l’analisi delle reti: Correnti di maglia, Potenziali di nodo. Scrittura delle equazioni per ispezione.
Cenni sui doppi bipoli: matrice R e matrice G. Adattamento Carico sorgente
b) Reti elettriche lineari in regime sinusoidale
Fasori e metodo simbolico. Bipoli e circuiti semplici. Potenze in regime sinusoidale, potenza complessa e sua conservazione. Cenni sui componenti reali: generatori, resistori, condensatori e induttori. Risoluzione di reti in regime sinusoidale. Il fenomeno della risonanza: risonanza serie e risonanza parallelo. Rifasamento di utilizzatori monofase.
I principali strumenti di misura delle grandezze elettriche.
Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati. Potenza nei sistemi trifase in regime sinusoidale. Rifasamento di utilizzatori trifase. Misura della potenza nei sistemi trifase, inserzione Aron.
c) Reti elettriche in regime dinamico.
Generalità, reti del primo ordine e reti del secondo ordine. Linearità e condizioni iniziali. Evoluzione libera e risposta forzata. Sviluppo in serie secondo Fourier, integrale di Fourier.
Programma esteso
a) Sistemi elettrici in regime stazionario
Caratteristiche dei bipoli fondamentali: generatori ideali di tensione e generatori ideali di corrente, resistori, comportamento energetico. Convenzioni sui bipoli: convenzione dell’utilizzatore, convenzione del generatore. Uso dei principi di Kirchhoff per l’analisi delle reti. Resistenze equivalenti, stelle e triangoli, partitori di tensione e partitori di corrente. Sovrapposizione degli effetti, teoremi del generatore equivalente: teorema di Thevenin e teorema di Norton. Metodi abbreviati per l’analisi delle reti: Correnti di maglia, Potenziali di nodo. Scrittura delle equazioni per ispezione.
Cenni sui doppi bipoli: matrice R e matrice G. Adattamento Carico sorgente
b) Sistemi elettrici in regime quasi stazionario (sinusoidale)
Fasori e metodo simbolico. Bipoli e circuiti semplici. Potenze in regime sinusoidale, potenza complessa e sua conservazione. Cenni sui componenti reali: generatori, resistori, condensatori e induttori. Risoluzione di reti in regime sinusoidale. Il fenomeno della risonanza: risonanza serie e risonanza parallelo. Rifasamento di utilizzatori monofase.
I principali strumenti di misura delle grandezze elettriche.
Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati. Potenza nei sistemi trifase in regime sinusoidale. Rifasamento di utilizzatori trifase. Misura della potenza nei sistemi trifase, inserzione Aron.
c) Sistemi elettrici in regime dinamico.
Generalità, reti del primo ordine e reti del secondo ordine. Linearità e condizioni iniziali. Evoluzione libera e risposta forzata. Sviluppo in serie secondo Fourier, integrale di Fourier.
d) Circuiti magnetici
Definizione di circuito magnetico.
Comportamento dei materiali ferromagnetici (richiami)
L’analisi e la sintesi dei circuiti magnetici elementari.
Bibliografia
Teacher lessons report.
• G. Rizzoni “Elettrotecnica principi e applicazioni” McGraw-Hill
• G.Fabricatore, “Elettrotecnica ed applicazioni”, Ed. Liguori.
Metodi didattici
Lezioni frontali. E’ previsto lo svolgimento di esercizi in aula.
Modalità verifica apprendimento
L’esame consiste in una prova orale. L'orale è unico per i due moduli integrati.
Altre informazioni
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