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ELETTROTECNICA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Modulo I – Conoscenza e comprensione dei fondamenti della teoria dei circuiti. Conoscenza e comprensione degli strumenti metodologici per lo studio dei circuiti elettrici. Conoscenza degli elementi rappresentativi di base della modellistica elettrica (bipoli, quadrupoli, n-poli, doppi bipoli). Conoscenza degli strumenti per lo studio di reti lineari tempo-invarianti proprie dell’elettrotecnica. Comprensione del legame fra circuiti e campi elettrici e magnetici. Comprensione delle limitazioni dei modelli e delle approssimazioni introdotte. Capacità di analizzare reti elettriche in regime stazionario e in regime sinusoidale. Capacità di analizzare e comprendere il funzionamento di basilari circuiti elettrici con assegnate caratteristiche e con l’ausilio della teoria dei grafi. Comprensione delle proprietà delle diverse classi di circuiti. Capacità di analisi e utilizzo di n-poli. Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la risoluzione di reti elettriche complesse anche con tecniche al calcolatore.
Dettaglio del programma:
Reti elettriche in regime stazionario (Crediti 3)
Modello circuitale, passaggio campi-circuiti e definizione delle grandezze elettriche fondamentali; definizione di bipolo e di n-polo; reti di bipoli; classificazione e convenzioni; caratteristiche esterne; metodi grafici; riduzioni di circuiti semplici; leggi di Kirchhoff per le correnti e le tensioni; teorema di conservazione delle potenze virtuali (Tellegen); elementi di topologia delle reti: grafo orientato, nodo, lato, maglia, anello, albero, coalbero, insieme di taglio, matrice di incidenza e relative proprietà, matrice delle maglie; matrici fondamentali; metodi generali di risoluzione delle reti elettriche: correnti di maglia e potenziali nodali: formulazione matriciale del sistema fondamentale; potenza elettrica assorbita/erogata e relative convenzioni; teoremi sulle reti: sovrapposizione, generatori equivalenti (Thévenin e Norton), non amplificazione, reciprocità, compensazione; bipoli resistivi lineari e non lineari: definizione e caratteristiche; n-poli e n-bipoli lineari passivi: analisi e sintesi; sostituzione ed equivalenza: trasformazione stella-polilatero; doppi bipoli resistivi; caratterizzazione di doppi bipoli; concetto di bipolo equivalente per piccoli segnali; trasformatore ideale e giratore; teorema del massimo trasferimento di potenza.
Reti lineari e non lineari in condizioni dinamiche generali (Crediti 2)
Equazioni dinamiche e soluzione nel dominio del tempo, variabili di stato, problema di valore iniziale; termini transitorio e permanente, evoluzione libera e forzata; definizione di risposta della rete ad un determinato ingresso, risposta al gradino ed all'impulso, integrale di convoluzione; Bipoli non lineari; bipoli tempo varianti; linearizzazione; caratteristiche lineari a tratti; analisi lineare a tratti di una rete non lineare; spazio degli stati; circuiti non lineari e tempo varianti.
Reti elettriche in regime sinusoidale (Crediti 1)
Reti in regime sinusoidale nel tempo. Numeri complessi ed isomorfismo. Impedenze ed ammettenze. Concetto di fasore. Soluzione delle reti in regime sinusoidale con tecniche acquisite dai modelli resistivi.
Prerequisiti
E' consigliata la preventiva acquisizione dei principali contenuti fisico-matematici del primo anno di corso.
Metodi didattici
Il corso prevede principalmente lezioni frontali ed esercitazioni in aula.
Verifica Apprendimento
L'esame (unico) consiste in una prova scritta che precede una discussione orale sullo scritto e sui contenuti del corso. Lo studente può comunque svolgere la prova orale anche se sconsigliato in base alle evidenze della prova scritta.
Il voto finale sarà attribuito considerando il risultato ottenuto nella prova scritta e l’esito della
discussione orale, secondo il seguente criterio di valutazione:
30 - 30 e lode: conoscenza
completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di
linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di
applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
27 - 29: conoscenza
completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio,
completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare
autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 26: conoscenza degli
argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio,
corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo
corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
21 - 23: conoscenza
adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente
proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di
applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 20: conoscenza di base
degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità
interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari
acquisite;
Insufficiente: non possiede
una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
Testi
Renzo Perfetti – Circuiti Elettrici Seconda Edizione – Ed. Zanichelli, 3a edizione, 2024
Chua, Desoer, Kuh – Circuiti lineari e non lineari – Jackson
G. Miano – Lezioni di Elettrotecnica – CUEN Napoli
Esercizi e addizionale materiale didattico distribuito durante le lezioni del corso.
Contenuti
Il corso di Elettrotecnica Industriale, mutuato con il primo modulo del corso di Elettrotecnica dipartimento DIIES, si propone di introdurre lo studente ai fondamenti dei circuiti elettrici con riferimento alla teoria dei circuiti ma anche deducendo le principali grandezze elettriche e le proprietà di base dai modelli stazionari e quasi stazionari dell’elettromagnetismo. Il corso mira a fornire una base culturale e metodologica per lo studio di alcuni concetti chiave nell’ambito dell’Ingegneria Industriale e dell’Informazione.
Il corso si prefigge di far sviluppare allo studente capacità di analisi orientata alla soluzione di problemi circuitali anche mediante lo svolgimento di specifici esercizi.
Il corso è indirizzato, infine, a far acquisire allo studente competenze pratiche per l’implementazione di tecniche e metodi di analisi dei circuiti al calcolatore, inquadrando la disciplina nel più ampio contesto multidisciplinare dell’ingegneria.
Altre informazioni
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