Obiettivi formativi
Conoscenza e comprensione.
Prerequisiti
Si presume che lo studente abbia confidenza con gli insegnamenti impartiti nel corso del primo anno di studi
(Analisi, Geometria, Fisica)
Contenuti dell'insegnamento
a)Campo elettrodinamico stazionario.
b)Analisi dei circuiti elettrici in corrente continua.
c)Campo elettrico stazionario.
d)Elettromagnetismo quasi stazionario.
e) Analisi dei circuiti in regime sinusoidale alternato.
f) Analisi nel dominio della frequenza.
g) Analisi dei circuiti in regime transitorio.
Programma esteso
a)Campo elettrodinamico stazionario.
Tensione e corrente elettrica. Bipoli elettrici in corrente continua: bipolo R, generatori indipendenti di tensione e di corrente, comportamento energetico. Limiti di corrente e di tensione: grandezze nominali.
b)Analisi dei circuiti elettrici in corrente continua
Grafo di un circuito, equazioni indipendenti. Principi di kirchhoff. Metodo dei tagli, delle maglie e dei nodi, sovrapposizione degli effetti, teoremi di Thevenin e Norton. Scrittura automatica delle equazioni. Generatori dipendenti: estensione dei metodi di analisi dei circuiti in presenza di generatori dipendenti.
c)Campo elettrico stazionario
capacità. Isolamento. Rigidità dielettrica. Campo magnetico stazionario: circuiti elettro-magnetici e con magneti permanenti.
d)Elettromagnetismo quasi stazionario
Ipotesi e limiti di validità.
condensatori e capacità parassite. Bipolo C. Comportamento energetico.
Induttori e induttanze parassite. Bipolo L. Mutue induttanze, bipolo M. Comportamento energetico.
Circuiti a parametri concentrati.Doppi bipoli: matrici omogenee Z, Y, ibride e di trasmissione.
e) Analisi dei circuiti in regime sinusoidale alternato
Metodo simbolico (trasformata di Steinmetz). Potenza in regime sinusoidale. Rifasamento dei carichi industriali. Sistemi trifase con e senza neutro, collegamenti a stella e a triangolo.
f) Analisi nel dominio della frequenza
Trasformata di Fourier e Trasformata di Laplace. Risposta in frequenza dei circuiti elettrici. Funzioni di trasferimento. Filtri. Risonanza e antirisonanza dei circuiti RLC. Diagrammi
Bibliografia
Appunti del docente.
C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku, ”Circuiti elettrici”, McGraw-Hill. I.D. Mayergoyz, W. Lawson, “Elementi di teoria dei circuiti”, UTET. R.C. Dorf, J.A. Svoboda, “Circuiti elettrici”, Apogeo, Milano.
Metodi didattici
Lezioni frontali.
E' previsto lo svolgimento di esercizi in aula svolti sia dal docente sia dagli studenti.
E' previsto l'uso di Matlab per la costruzione dei diagrammi di Bode.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto e orale.
Durante la prova lo studente dovrà dimostrare di conoscere e saper applicare le tecniche di analisi dei circuiti elettrici e analizzarne anche il comportamento energetico, di saper ricavare le funzioni di trasferimento e tracciarne i diagrammi di Bode di ampiezza e fase
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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