ELETTROTECNICA

Nicola FEMIA ELETTROTECNICA

0612400008
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
990LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO FORNISCE GLI STRUMENTI METODOLOGICI FONDAMENTALI PER LO STUDIO DEI CIRCUITI ELETTRICI ED ELETTRONICI E PRESENTATE LE TECNICHE PRINCIPALI PER LA VALUTAZIONE DELLE GRANDEZZE ELETTRICHE E DEI PARAMETRI ENERGETICI DI INTERESSE IN CIRCUITI COMPOSTI DA BIPOLI E DOPPI BIPOLI LINEARI TEMPO INVARIANTI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE CONOSCE:
- METODI PER L'ANALISI DI CIRCUITI CONTENENTI BIPOLI E DOPPI BIPOLI IN CONDIZIONI STAZIONARIE: SISTEMA FONDAMENTALE, METODO DEI POTENZIALI DI NODO E DELLE CORRENTI DI MAGLIA
- CONSEGUENZE DELLA LINEARITÀ DI UN CIRCUITO: SOVRAPPOSIZIONE DEGLI EFFETTI, GENERATORI EQUIVALENTI DI TENSIONE E CORRENTE
- POTENZA ED ENERGIA ASSORBITA E GENERATA
PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLE POTENZE VIRTUALI E REALI
- CARATTERISTICHE DEI BIPOLI (STATICI E DINAMICI)
- PROPRIETA' DELLE MATRICI DEI DOPPI BIPOLI LINEARI PASSIVI E NON (GENERATORI PILOTATI)
METODO FASORIALE PER L'ANALISI DI CIRCUITI IN AC.
- ANALISI NEL DOMINIO DEL TEMPO E DELLA FREQUENZA COMPLESSA DI CIRCUITI DINAMICI DEL PRIMO E SECONDO ORDINE

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE È IN GRADO DI:
- SCEGLIERE IL METODO PIÙ APPROPRIATO PER ANALIZZARE UN CIRCUITO LINEARE TEMPO INVARIANTE (LTI)
- CALCOLARE CORRENTI, TENSIONI IN UN CIRCUITO LTI
- EFFETTUARE L'ANALISI E LA SINTESI DI SEMPLICI DOPPI BIPOLI LTI PASSIVI E NON
- ANALIZZARE UN CIRCUITO LTI IN REGIME SINUSOIDALE CON IL METODO FASORIALE
- CALCOLARE POTENZA ED ENERGIA ASSORBITA O GENERATA DA BIPOLI STATICI E DINAMICI

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE I CIRCUITI LINEARI TEMPO INVARIANTI.

ABILITÀ COMUNICATIVE
SAPER DESCRIVERE, IN FORMA SCRITTA, IN MODO CHIARO E SINTETICO ED ESPORRE ORALMENTE CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE.

CAPACITÀ DI APPRENDERE (LEARNING SKILLS)
ESSERE IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.

Prerequisiti
SONO RICHIESTE CONOSCENZE INERENTI:
- LA SOLUZIONE DI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI SIA DI TIPO ALGEBRICO CHE DIFFERENZIALI DEL PRIMO ORDINE
- OPERAZIONI SU NUMERI COMPLESSI
- PROPRIETA' DI FUNZIONI TRIGONOMETRICHE
Contenuti
CONCETTI FONDAMENTALI (ORE LEZ. 5; ORE ESERC. 0)
STRUTTURA DELLA MATERIA E CARICA ELETTRICA. LEGGE DI CONSERVAZIONE. CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI DI INTERESSE PER L’ELETTROTECNICA. DEFINIZIONE OPERATIVA DI TENSIONE E CORRENTE. VOLTMETRO ED AMPEROMETRO IDEALE. COMPONENTI: BIPOLO, MULTIPOLO. LEGGI DI KIRCHHOFF. CONVENZIONI. ELEMENTI DI TEORIA DEI GRAFI.

CARATTERISTICHE DEI BIPOLI FONDAMENTALI (ORE LEZ. 8; ORE ESERC. 2)
BIPOLI STATICI E DINAMICI; LINEARITÀ, TEMPO INVARIANZA. BIPOLI EQUIVALENTI: SERIE E PARALLELO. PARTITORI DI CORRENTE E TENSIONE. POTENZA ASSORBITA E GENERATA DA UN BIPOLO. ENERGIA. PASSIVITÀ. POTENZA VIRTUALE ED EFFETTIVA. TEOREMA DI TELLEGEN.

CIRCUITI DI BIPOLI E METODI DI ANALISI (ORE LEZ. 10; ORE ESERC. 10)
SISTEMA FONDAMENTALE. SISTEMI LINEARI. METODI DI SOLUZIONE: SOVRAPPOSIZIONE DEGLI EFFETTI. METODI DEI POTENZIALI NODALI E DELLE CORRENTI DI MAGLIA. GENERATORI EQUIVALENTI SECONDO THÈVENIN E NORTON. PRINCIPIO DI COMPENSAZIONE E DI RECIPROCITÀ.

ANALISI E SINTESI DEL DOPPIO BIPOLO (ORE LEZ. 8; ORE ESERC. 7)
MATRICI DELLE CONDUTTANZE, DELLE RESISTENZE, DEI PARAMETRI IBRIDI E DI TRASMISSIONE. COLLEGAMENTI DI DOPPI BIPOLI. POTENZA ASSORBITA. GENERATORI PILOTATI.

CIRCUITI DINAMICI IN REGIME SINUSOIDALE (ORE LEZ. 10; ORE ESERC. 10)
CIRCUITI CONTENENTI BIPOLI DINAMICI. RISPOSTA TRANSITORIA E DI REGIME. IMPIEGO DEL METODO FASORIALE. OPERATORI DI IMPEDENZA E AMMETTENZA. METODI DI ANALISI DEI CIRCUITI IN REGIME SINUSOIDALE. GENERATORI EQUIVALENTI. POTENZA IN REGIME SINUSOIDALE. RIFASAMENTO DEI CARICHI REATTIVI. MASSIMO TRASFERIMENTO DI POTENZA.

- CIRCUITI LTI IN CONDIZIONI DINAMICHE (ORE LEZ. 8; ORE ESERC. 7; ORE LAB. 5)
IL PROBLEMA DELLE CONDIZIONI INIZIALI. VARIABILI DI STATO E LORO CONTINUITÀ. FUNZIONI GRADINO E IMPULSO DI DIRAC. CIRCUITI DEL I E II ORDINE. RISPOSTA A STATO ED INGRESSO ZERO. INTEGRALE DI CONVOLUZIONE. CALCOLO DELLA RISPOSTA IMPULSIVA. SIMULAZIONE NUMERICA DI CIRCUITI DINAMICI.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI IN AULA. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI UN PROBLEMA DA RISOLVERE UTILIZZANDO LE TECNICHE PRESENTATE NELLE LEZIONI TEORICHE. LO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA E' GUIDATO DAL DOCENTE E TENDE A SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITÀ DELL’ALLIEVO DI IDENTIFICARE LE TECNICHE PIÙ IDONEE ALL’APPLICAZIONE. VENGONO ANCHE PROPOSTE LE METODICHE PER PRODURRE UN ELABORATO CHIARO NEL PROCEDIMENTO ED ACCURATO NEI RISULTATI DA CONSEGUIRE.
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI UNA PROVA SCRITTA ED UNA ORALE VALUTATE IN 30-ESIMI.
PER ACCEDERE ALL'ORALE OCCORRE SUPERARE LA PROVA SCRITTA CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO SONO PREVISTE PROVE SCRITTE PARZIALI ESONERATIVE.

- LA PROVA SCRITTA È TESA A VALUTARE LE CAPACITÀ OPERATIVE NELLO STUDIO DI CIRCUITI. LA PROVA SCRITTA PREVEDE DUE ESERCIZI DA SVOLGERE IN 90 MINUTI RIGUARDANTI UN CIRCUITO IN REGIME STAZIONARIO COSTANTE (NORMALMENTE UN DOPPIO BIPOLO) E UN CIRCUITO IN REGIME SINUSOIDALE.
LE DOMANDE PROPOSTE RIGUARDANO IL CALCOLO DI: A) PARAMETRI CARATTERISTICI DI DOPPI BIPOLI STATICI CON GENERATORI PILOTATI; B) PARAMETRI DI GENERATORI EQUIVALENTI (THEVENIN, NORTON); C) TENSIONI E CORRENTI IN CIRCUITI IN REGIME SINUSOIDALE CON IL METODO DEI FASORI; POTENZA ED ENERGIA ASSORBITA O GENERATA.

- LA PROVA ORALE, NELLA QUALE PUÒ ESSERE RICHIESTO LO STUDIO DI CIRCUITI, È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. IN PARTICOLARE, SONO PROPOSTE DOMANDE SUI PRINCIPI DERIVANTI DALLA LINEARITÀ DI CIRCUITI, SULLA CONSERVAZIONE DI POTENZA ED ENERGIA, SULL’ANALISI DI TRANSITORI DEL PRIMO ORDINE.
LA VALUTAZIONE DELLE PROVE TIENE CONTO DELLA CAPACITÀ DI INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE I CIRCUITI LINEARI TEMPO INVARIANTI, DELLA CAPACITÀ DI ESPORRE IN MODO CHIARO E SINTETICO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE, NONCHÉ DELLA CAPACITÀ DI APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.

IL VOTO FINALE, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, SI OTTIENE COME MEDIA DELLE DUE PROVE.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA INCERTEZZE NELL’APPLICAZIONE DEI METODI DI SOLUZIONE DEI CIRCUITI PROPOSTI, HA UNA LIMITATA CONOSCENZA DELLE PRINCIPALI PROPRIETÀ DEI DIVERSI TIPI DI COMPONENTI E CIRCUITI E UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI METODI ED È IN GRADO DI RISOLVERE I PROBLEMI PROPOSTI INDIVIDUANDO I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE I CIRCUITI E MOSTRA UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI COLLEGARE ED ESPORRE LE PROPRIETÀ DEI DIVERSI TIPI DI COMPONENTI E CIRCUITI.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
Testo di riferimento
- C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, G. Gruosso, G. Storti-Gajani - Circuiti Elettrici, McGraw
Hill, Milano (VI edizione)
-
Concetti fondamentali (ore lez. 5; ore eserc. 0) Capitolo 1, tranne par. 1.5 e 1.9
Caratteristiche dei bipoli fondamentali (ore lez. 8; ore eserc. 2)
- Cap. 1 par. 1.5 e par. 1.9; Cap. 2 da par 2.1 a par. 2.5
Circuiti di bipoli e metodi di analisi (ore lez. 10; ore eserc. 10)
- Cap. 2 da par 2.6 a par. 2.8
- Cap. 4 da par. 4.1 a par. 4.
- Cap. 5 da par. 5.1 a par 5.10
Analisi e sintesi del doppio bipolo (ore lez. 8; ore eserc. 7)
- Cap. 3 da par. 3.1 a par 3.5
Circuiti dinamici in regime sinusoidale (ore lez. 10; ore eserc. 10)
- Cap. 7: par. 7.1, par. 7.4
- Cap. 8 da par. 8.1 a par 8.6
- Cap. 10: tutto
- Cap. 11: da par. 11.1 a par. 11.5; par. 11.7, 11.8
- Cap. 12: tutto
Circuiti LTI in condizioni dinamiche (ore lez. 8; ore eserc. 7; ore lab. 5)
Cap. 9: da par. 9.1 a par. 9.7
Testi di approfondimento
- M. De Magistris, G. Miano, Circuiti, Springer, Milano
- M. Repetto, S. Leva Elettrotecnica, Citta' Studi Edizioni, Milano
- Diapositive delle lezioni ed esercizi disponibili su sito web: http://www.elettrotecnica.unisa.it,
elearning.diem.unisa.it e/o forniti su piattaforma Teams agli studenti iscritti al corso.
Altre Informazioni
- ORARIO DI RICEVIMENTO:
(LAB. T16 PIANO TERRA FACOLTA' DI INGEGNERIA):
DA DEFINIRE SULLA BASE DEL CALENDARIO DEL CORSO
LA LINGUA DI EROGAZIONE E' L'ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-10-23]