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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 089269 - ELETTROTECNICA II
Docente Bellan Diego
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 (349) INGEGNERIA ELETTRICA*AZZZZ089269 - ELETTROTECNICA II

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita degli aspetti metodologici e delle tecniche risolutive dell'elettrotecnica circuitale nel dominio del tempo e della frequenza. Particolare enfasi viene posta sull'analisi dei sistemi trifase, di fondamentale importanza nell'ambito dell'ingegneria elettrica, condotta mediante uno specifico approccio metodologico.


Risultati di apprendimento attesi

Lo studente:

- Conosce gli aspetti metodologici dell'analisi delle reti elettriche lineari nel dominio del tempo e della frequenza, e comprende la derivazione delle corrispondenti tecniche risolutive. Conosce inoltre gli specifici aspetti metodologici che stanno alla base delle tecniche di analisi dei sistemi trifase nel dominio dei fasori e nel dominio del tempo.

- Applica le tecniche di analisi per ottenere la soluzione numerica di reti elettriche nel dominio del tempo e della frequenza. E' in grado di selezionare in modo critico la tecnica risolutiva più appropriata a ogni specifica rete elettrica.

- E' in grado di comunicare in modo chiaro gli aspetti metodologici delle tecniche di analisi delle reti elettriche, evidenziando capacità di elaborazione autonoma e di contestualizzazione nel quadro generale dell'elettrotecnica circuitale.


Argomenti trattati

1. Componenti di rete. Modelli e proprietà. Bipoli e multiporta attivi e passivi con legami costitutivi algebrici. Forme di controllo. Equivalenti. Relazioni costitutive matriciali. Condizioni di reciprocità. Forme quadratiche e potenze.

2. Analisi nel dominio del tempo. Variabili di stato e ordine della rete. Formulazione del sistema dinamico lineare in forma normale. Rete resistiva di connessione tra elementi dinamici. Matrice di stato, autovalori e frequenze caratteristiche. Linearità e sovrapposizione tra condizioni iniziali e forzanti. Configurazioni degeneri. Sottosistemi autonomi. Analisi alle maglie e ai tagli fondamentali. Soluzioni periodiche in forma chiusa.

3. Sistemi trifase in regime sinusoidale. Triplo bipolo come elemento trifase. Rete trifase. Trasformazione dei componenti simmetrici. Potenze e valori efficaci trifase. Connessione a stella e a triangolo. Connessioni fra rete trifase e monofase.

4. Sistemi trifase in regime non sinusoidale e in transitorio. Trasformazione di Clarke. Vettori spaziali in transitorio e a regime. Trasformazione di impedenze e ammettenze. Regime periodico e serie di sequenze armoniche. Transitori di reti a simmetria trifase.

5. Regime periodico non sinusoidale. Generatori deformati ed elementi non lineari. Serie di Fourier. Linearità e sovrapposizione di regimi sinusoidali. Valori efficaci. Potenza istantanea e attiva. Potenze armoniche in reti non lineari.

6. Analisi nel dominio della frequenza. Trasformata di Laplace. Proprietà delle impedenze e delle ammettenze simboliche. Risposte all'impulso e a forzanti cisoidali. Risposta in frequenza. Funzioni di trasferimento. Regime dinamico e antitrasformazione.

7. Analisi sistematica di reti algebriche. Porte e grafo orientato della rete. Analisi ai potenziali indipendenti. Analisi alle correnti cicliche. Analisi alle maglie fondamentali. Analisi ai tagli fondamentali. Metodi generali e di tableau.


Prerequisiti

Sono necessarie conoscenze elementari di analisi matematica, geometria e algebra lineare. E' necessaria inoltre la conoscenza dell'elettrotecnica circuitale elementare prevista nel programma dell'insegnamento di Elettrotecnica I.


Modalità di valutazione

L’esame consiste in una prova scritta e una prova orale. Lo studente ha accesso alla prova orale se la valutazione della prova scritta non è gravemente insufficiente (voto maggiore o uguale a 15/30). Il voto finale è dato dalla media dei voti delle due prove.

La prova scritta consiste nel calcolo della soluzione numerica di reti elettriche assegnate. Lo studente deve riportare in modo dettagliato e analitico lo svolgimento completo delle tecniche di analisi impiegate. Verranno valutati sia gli aspetti procedurali che di calcolo.

La prova orale consiste nell'esposizione di aspetti metodologici tratti dal programma dell'insegnamento. Allo studente è richiesta la capacità di esporre in modo chiaro e preciso gli argomenti, sostenendo un dialogo continuo con il docente volto a verificare la capacità di elaborazione autonoma dello studente.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaMateriale didattico a cura del docente https://beep.metid.polimi.it/
Risorsa bibliografica facoltativaL.O. Chua, C.A. Desoer, E.S. Kuh, Circuiti lineari e non lineari, Editore: Jackson, Anno edizione: 1989, ISBN: 88-7056-837-7

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
62:00
93:00
Esercitazione
38:00
57:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
27/01/2020