Politecnico di Milano
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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 053401 - ELETTROTECNICA
Docente Mussetta Marco
Cfu 5.00 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 (348) INGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLE NANOTECNOLOGIE*AZZZZ053401 - ELETTROTECNICA

Obiettivi dell'insegnamento

Partendo dalle competenze e dalle capacità già acquisite nei corsi precedenti, vengono sviluppate, in un’ottica ingegneristica, quelle tipiche del settore Elettrotecnico al fine di giungere ad una conoscenza di base che permetta di comprendere le problematiche di natura elettrica che potranno emergere nell’attività lavorativa e di trasferirle, se necessario, in modo corretto agli specialisti per la loro soluzione.

 


Risultati di apprendimento attesi

I risultati di apprendimento attesi per lo studente sono principalmente:

- la conoscenza del funzionamento dei circuiti elettrici e degli elementi che li compongono;

- la comprensione dei modelli fondamentali dei bipoli e dei teoremi che consentono l'analisi di reti e sistemi più complessi;

- la capacità di analisi di circuiti elettrici attraverso l'utilizzo di strumenti nel dominio del tempo e in quello della frequenza;

- la comprensione dei fenomeni di scambio energetico alla base dei circuiti e la conoscenza delle principali applicazioni ingegneristiche nel settore elettrico;

- l'applicazione delle conoscenze acquisite per la soluzione di circuiti elettrici per poterle estendere anche ad altre discipline.


Argomenti trattati

1. Generalità. Modelli dei dispositivi elettrici: fondamenti. Tensione elettrica. Corrente elettrica. Potenza. Energia. Unità di misura, voltmetro e amperometro ideali.

2. Reti elettriche. Bipolo elettrico. Leggi di  Kirchhoff. Maglie e nodi indipendenti. Teorema di Tellegen. Potenza. Inserzione degli strumenti di misura.

3. Reti resistive in regime stazionario. Bipoli resistivi, caratteristiche  lineari, non lineari e tempo varianti. Composizioni elementari serie e parallelo. Linearità e sovrapposizione. Teoremi di Thevenin e Norton. Analisi delle reti elettriche. Metodi generali di soluzione delle reti elettriche. Massimo trasferimento di potenza. Teorema di sostituzione. Metodo grafico.

4. Condensatore. Campo dielettrico. Condensatore ad armature piane. Legge di funzionamento del Condensatore. Proprietà dielettriche dei materiali e relative applicazioni.

5. Induttore. Campo magnetico. Caratteristiche magnetiche dei materiali. Legge di funzionamento dell'Induttore. Proprietà magnetiche dei materiali e relative applicazioni.

6. Reti in regime sinusoidale. Sinusoidi, valori efficaci, fasori. Bipoli in regime sinusoidale. Impedenze, ammettenze. Potenze in regime sinusoidale: istantanea, attiva, reattiva, apparente. Teoremi fondamentali e analisi di rete con i fasori. Teoremi di Boucherot. Rifasamento. Trasformatore ideale e reale. Cenni sui sistemi trifasi.

7. Reti in regime transitorio. Transitori RC ed RL del primo ordine. Soluzione generale dei circuiti in regime transitorio del primo ordine. Cenni ai transitori di ordine superiore.


Prerequisiti

Sono necessarie conoscenze di base di analisi matematica e geometria, con particolare riferimento all'algebra dei numeri complessi, al calcolo differenziale ed integrale e all'algebra delle matrici.

Sono apprezzate le conoscenze di base della fisica e dell'elettromagnetismo per la comprensione dei fenomeni di cui si modellizza il comportamento attraverso la teoria a parametri concentrati.


Modalità di valutazione

La conoscenza del funzionamento dei circuiti elettrici e degli elementi che li compongono viene valutata attraverso una prova scritta, in cui lo studente deve essere in grado di risolvere problemi attraverso i metodi di analisi e gli strumenti appresi durante il corso.

La prova scritta può comprendere sia esercizi numerici che domande di teoria.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaM. Repetto, S. Leva, ELETTROTECNICA - Elementi di teoria ed esercizi. Seconda edizione, Editore: CittàStudi Edizioni, Anno edizione: 2018, ISBN: 9788825174212 http://www.cittastudi.it/catalogo/ingegneria/elettrotecnica-3631
Risorsa bibliografica facoltativaF. Grimaccia, M. Mussetta, R. Zich, Elettrotecnica. Esercizi e Temi d'Esame Svolti, Editore: Società Editrice Esculapio, Anno edizione: 2015, ISBN: 9788874889044 https://www.editrice-esculapio.com/f-grimaccia-m-mussetta-r-zich-elettrotecnica-esercizi-e-temi-desame-svolti/
Risorsa bibliografica facoltativaA. P. Morando, S. Leva, A. Gandelli, Esercizi di Elettrotecnica, Editore: Esculapio, Anno edizione: 2003, ISBN: 9788874887545 https://bookshop.editrice-esculapio.com/morando-gandelli-leva-esercizi-di-elettrotecnica
Risorsa bibliografica facoltativaRenzo Perfetti, Circuiti Elettrici. Seconda edizione, Editore: Zanichelli, Anno edizione: 2013, ISBN: 9788808178886 https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/circuiti-elettrici

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
30:00
45:00
Esercitazione
20:00
30:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 50:00 75:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
16/10/2018 Area Servizi ICT v. 1.4.11 / 1.4.11