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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2014/2015
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 082742 - ELETTROTECNICA
Docente D'Amore Dario
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (357) INGEGNERIA ELETTRONICA* AZZZZ082742 - ELETTROTECNICA
082822 - COMPLEMENTI DI ELETTROTECNICA

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi

Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali dei circuiti elettrici, dei campi elettromagnetici e della conversione elettromeccanica. Gli argomenti sono quelli classici: nella prima parte viene trattata l'analisi di circuiti elementari in regime stazionario, in regime sinusoidale e in transitorio, nella seconda parte vengono illustrati i fondamenti della conversione elettromeccanica. Nella presentazione degli argomenti, accanto all'aspetto metodologico di base, vengono mostrati gli aspetti applicativi e particolare attenzione viene dedicata alla critica dei risultati ottenuti nella risoluzione dei circuiti. 

Programma delle lezioni e delle esercitazioni

 

 

 

 

1. Introduzione

1.1 Circuiti elettrici come modello di fenomeni fisici.

1.2 Il concetto di bipolo.

1.3 Le grandezze elettriche: tensione, corrente e potenza.

1.4 Unità di misura. Voltmetro e amperometro.

1.5 Leggi di Kirchhoff delle tensioni e delle correnti.

1.6 Potenza e energia.

 

 

 

2. Bipoli puramente resistivi (adinamici) e circuiti elementari

2.1 Bipoli notevoli: resistore, generatori ideali di tensione e di corrente, corto circuito e circuito aperto.

2.2 Modelli di Thévenin (serie) e di Norton (parallelo) dei bipoli adinamici e lineari generici.

2.3 Generatori reali.

2.4 Fenomeni energetici nei bipoli.

2.5 Connessioni serie, parallelo e a scala di bipoli .

2.6 Bipoli non-lineari: risoluzione grafica di semplici circuiti.

2.7 Analisi per piccoli segnali. [COMPL. ELT]

 

3. Doppi bipoli resistivi

3.1 Rappresentazioni dei doppi bipoli. Potenza in un doppio bipolo.

3.2 I quattro generatori pilotati.

3.3 Trasformatore ideale, amplificatore operazionale ideale.

3.4 Trasformazioni stella-triangolo e triangolo-stella.

3.5 Connessioni di doppi bipoli

 

4. Analisi dei circuiti

4.1 Analisi nodale di circuiti (metodo dei potenziali).

4.2 Principio di sovrapposizione.

4.3 Bipoli equivalenti di Thévenin e Norton.

 

5. Componenti e circuiti dinamici elementari

5.1 Condensatore e induttore: energia, stato iniziale.

5.2 Gli induttori accoppiati: energia, stato iniziale.

5.3 Connessione in serie e in parallelo di condensatori e/o induttori.

5.4 Circuiti RC e RL del primo ordine con sorgenti costanti e a scalino.

5.5 Circuiti RC e RL del primo ordine con interruttori.

5.6 Circuiti RLC del secondo ordine con generatori costanti e a gradino. [COMPL. ELT]

 

6. Circuiti in regime sinusoidale

6.1 Rappresentazione di sinusoidi mediante i fasori.

6.2 Circuiti RC, RL del primo ordine con generatori sinusoidali nel dominio del tempo.

6.3 Le leggi di Kirchhoff nel dominio dei fasori.

6.4 Le relazioni costitutive nel dominio dei fasori. impedenza e ammettenza.

6.5 Analisi dei circuiti RLC in regime sinusoidale.

6.6 Estensione delle proprietà dei circuiti dal regime stazionario al regime sinusoidale.

6.7 Potenza attiva, reattiva e complessa in regime sinusoidale.

6.8 Teorema di Boucherot per le potenze.

6.9 Massimo trasferimento di potenza attiva.

6.10 Rifasamento nella trasmissione dell'energia elettrica.

6.11 Sistemi trifase elementari.

6.12 Comportamento al variare della frequenza: applicazioni ai risonatori RLC e ai filtri del primo ordine RC e RL.

6.13 Principio di sovrapposizione per generatori con frequenze diverse. [COMPL. ELT]

 

7. Fondamenti di conversione elettromeccanica [COMPL. ELT]

7.1 Richiami sui campi elettrico, magnetico e di conduzione. Proprietà dei materiali: permettività, permeabilità e conducibilità

7.2 Circuiti magnetici: flusso magnetico, tensione magnetica, riluttanza. Legge di Hopkinson. Materiali magnetici, curva B-H

7.3 Induttori mutuamente accoppiati e, trasformatore reale.

7.4 Azioni meccaniche nei condensatori e negli induttori. Principi di funzionamento di attuatori e trasduttori. Esempi e applicazioni

 

Prerequisiti
Concetti di derivate ed integrali di funzioni reali. Equazioni differenziali lineari elementari. Concetti di vettore, matrice e di sistemi di equazioni algebriche. Numeri complessi. Concetto di potenza, lavoro, energia. Conoscenza di base dei campi.


Note Sulla Modalità di valutazione

La verifica dell’apprendimento viene effettuata mediante una prima prova scritta su argomenti di carattere numerico ed una seconda prova (scritta oppure orale) su argomenti di natura prevalentemente teorica. Sono previste due prove in itinere facoltative, una nel periodo di sospensione delle lezioni, l'altra nel periodo del preappello, in sostituzione dell'esame finale.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaR. Perfetti, Circuiti Elettrici, Editore: Zanichelli
Risorsa bibliografica facoltativaC. A. Desoer, Fondamenti di teoria dei circuiti, Editore: F. Angeli
Risorsa bibliografica facoltativaMazzoldi, Nigro, Voci, Fondamenti di Fisica - Elettromagnetismo, Editore: EDISES
Risorsa bibliografica facoltativaFocardi, Massa, Uguzzoni, Fisica Generale - Elettromagnetismo, Editore: DEA
Risorsa bibliografica facoltativaJ. A. Svoboda, R. C. Dorf, Electric Circuits, Editore: J. Wiley
Risorsa bibliografica facoltativaR. E. Thomas, J. Rosa, The analysis and design of linear circuits, Editore: Prentice Hall
Risorsa bibliografica facoltativaG. Rizzoni, Principle and Application of Electrical Engineering, Editore: Mc Graw-Hill
Risorsa bibliografica facoltativaMateriale didattico integrativo e temi d'esame http://home.dei.polimi.it/damore/pages/Materiale_didattico.html
Note:

Collezione di dispense ed esercizi su alcuni argomenti del programma non reperibili in modo univoco all'interno del libro di testo utilizzato nel corso. Gli argomenti trattati sono comunque reperibili all'interno dei vari testi suggeriti.


Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
60.0
esercitazione
40.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
02/04/2020