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ELETTROTECNICA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente acquisisce una solida conoscenza dei principi fondamentali dell’elettrotecnica e dei sistemi elettrici industriali (A09), inclusi i metodi di analisi dei circuiti, il funzionamento dei sistemi elettrici e i processi di conversione dell’energia. Sviluppa inoltre la capacità di interpretare problemi ingegneristici mediante modelli scientifici (A06) e di integrare tali conoscenze con altri ambiti dell’ingegneria (C05), con attenzione agli aspetti di efficienza energetica e sostenibilità.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Lo studente è in grado di applicare le conoscenze teoriche acquisite utilizzando metodi, tecniche e strumenti dell’ingegneria industriale (B05) per analizzare e risolvere problemi relativi ai circuiti elettrici e ai sistemi elettromeccanici. È capace di modellare e interpretare il comportamento dei sistemi in diversi regimi di funzionamento (A06) e di trasferire tali competenze in contesti interdisciplinari (C05), valutando soluzioni tecniche in modo efficace e consapevole.
Autonomia di giudizio:
Lo studente sviluppa capacità di valutazione critica delle diverse soluzioni tecnologiche e progettuali, scegliendo in modo consapevole componenti e approcci più adeguati in relazione ai vincoli tecnici ed economici. È inoltre in grado di approfondire tematiche ingegneristiche anche in ambiti interdisciplinari (E02) e di mantenersi aggiornato su metodi, tecniche e strumenti dell’ingegneria (E03).
Abilità comunicative:
Lo studente sarà in grado di esporre contenuti tecnici in forma orale (D02) e di utilizzare un linguaggio tecnico appropriato (D05). Saprà comunicare in modo chiaro ed efficace i risultati di analisi e progettazione, sia in forma orale sia scritta, anche in contesti interdisciplinari, ed interagire con specialisti di diversi settori dell’ingegneria industriale (E04).
Capacità di apprendere:
Lo studente sviluppa capacità di apprendimento autonomo (E01), approfondendo tematiche ingegneristiche anche in ambiti interdisciplinari (E02). È in grado di aggiornarsi continuamente su metodi, tecniche e strumenti dell’ingegneria (E03) e di collaborare efficacemente con specialisti di diversi settori (E04), consolidando un approccio dinamico e continuo all’apprendimento.
Metodi didattici
Verifica Apprendimento
Voto 18: Lo studente dimostra una conoscenza minima e frammentaria dei concetti fondamentali. È in grado di affrontare semplici problemi su circuiti in regime sinusoidale e di riconoscere le grandezze elettriche principali, ma presenta difficoltà nell’applicazione dei metodi di analisi e nella comprensione dei fenomeni fisici.
Voto 19-20: Lo studente possiede una conoscenza di base degli argomenti del corso, comprendendo le nozioni fondamentali sui circuiti in regime sinusoidale e sui sistemi trifase equilibrati. Riesce a risolvere esercizi semplici, ma con limitata autonomia nell’applicazione dei teoremi delle reti e nell’analisi dei risultati.
Voto 21-22: Lo studente dimostra una conoscenza adeguata dei principali contenuti, inclusi i teoremi fondamentali (Thevenin, Norton, sovrapposizione) e l’analisi dei sistemi trifase equilibrati. È in grado di risolvere problemi standard e di interpretare i risultati, pur con limitata capacità di approfondimento e collegamento tra gli argomenti.
Voto 23-24: Lo studente evidenzia una buona padronanza dei concetti teorici e dei metodi di analisi. È in grado di applicare correttamente i teoremi delle reti, analizzare sistemi trifase e affrontare problemi sui transitori del primo ordine, mostrando una discreta autonomia e capacità interpretativa.
Voto 25-26: Lo studente possiede competenze teoriche solide e buona capacità applicativa. È in grado di analizzare circuiti complessi in regime sinusoidale, applicare il teorema di Boucherot e il massimo trasferimento di potenza, studiare sistemi trifase anche in condizioni di squilibrio e affrontare problemi sui transitori, con buona capacità di interpretazione dei risultati.
Voto 27-28: Lo studente dimostra una conoscenza approfondita degli argomenti del corso. È in grado di affrontare problemi complessi, includendo l’analisi dei sistemi trifase squilibrati, lo studio dei transitori del secondo ordine, la risonanza e il fattore di qualità, nonché di comprendere le relazioni tra i teoremi fondamentali, incluso il legame tra teorema di Boucherot e teorema di Tellegen.
Voto 29: Lo studente evidenzia una padronanza completa e critica degli argomenti, con elevata capacità di analisi e sintesi. È in grado di modellare e interpretare circuiti complessi in diversi regimi di funzionamento, applicando in modo autonomo tutti i principali teoremi e valutando con precisione i fenomeni energetici e dinamici.
Voto 30: Lo studente dimostra una conoscenza completa, approfondita e sistematica di tutti i contenuti del corso. È in grado di analizzare e risolvere problemi complessi in modo rigoroso, di collegare tra loro i diversi aspetti teorici (regimi sinusoidali, trifase, teoremi delle reti, transitori, risonanza) e di applicare le conoscenze con piena autonomia di giudizio, proponendo soluzioni corrette ed efficienti.
Testi
Desoer - Khu - Fondamenti di Circuiti Elettrici - Franco Angeli
Contenuti
L’insegnamento affronta i fondamenti dell’analisi dei circuiti elettrici, con particolare riferimento al funzionamento in regime sinusoidale. Verranno introdotti e utilizzati strumenti quali la rappresentazione fasoriale e i numeri complessi per la descrizione dei fenomeni elettrici, insieme ai concetti di impedenza e ammettenza e alla loro interpretazione fisica. Saranno richiamati e applicati i principali teoremi delle reti elettriche, tra cui equivalenti di Thevenin e Norton, principio di sovrapposizione, teorema di Millman e condizioni di massimo trasferimento di potenza. Particolare attenzione sarà dedicata allo studio della potenza elettrica nei sistemi in corrente alternata, includendo le componenti attiva, reattiva e apparente, il fattore di potenza e le relative implicazioni operative. Verranno inoltre trattati approcci per il miglioramento dell’efficienza energetica, anche attraverso tecniche di rifasamento, e saranno introdotti concetti avanzati relativi alla potenza complessa e alle relazioni tra i teoremi fondamentali delle reti. Il corso considererà inoltre il regime stazionario in corrente continua come caso particolare, evidenziando analogie e differenze rispetto al funzionamento in corrente alternata e mostrando come i metodi di analisi possano essere adattati ai diversi contesti operativi. Una parte dell’insegnamento sarà dedicata ai sistemi trifase, analizzandone le modalità di generazione e rappresentazione, il funzionamento in condizioni equilibrate e le principali configurazioni circuitali. Verranno discussi anche aspetti legati alla trasmissione dell’energia elettrica e al ruolo del fattore di potenza. In modo complementare, saranno introdotti i sistemi trifase in condizioni non ideali, con cenni ai metodi di analisi dei sistemi squilibrati e agli strumenti più avanzati per la loro descrizione. Saranno inoltre affrontati i fenomeni dinamici nei circuiti elettrici, con riferimento al comportamento temporale di sistemi del primo e del secondo ordine. Verranno analizzati i principali modelli circuitali e le loro risposte caratteristiche, sia dal punto di vista matematico sia da quello fisico. Particolare rilievo sarà dato ai fenomeni di risonanza, alla risposta in frequenza e al ruolo dei parametri circuitali nella determinazione delle prestazioni dei sistemi. I contenuti potranno essere adattati e approfonditi nel corso dell’erogazione dell’insegnamento, anche attraverso esempi applicativi, casi studio e richiami a contesti industriali, al fine di favorire una comprensione flessibile e aggiornata delle tematiche trattate.