109/97 A.A. 1997/98 UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE _____________________________________________________________________ CORSO DI DIPLOMA INGEGNERIA INFORMATICA MECCANICA PROGRAMMA DEL CORSO DI DOCENTE ELETTROTECNICA D.U. Gianfranco LADINI E CIRCUITI IN CORRENTE CONTINUA Grandezze elettriche fondamentali: corrente, resistenza, tensione - Generatori elettrici - legge di Ohm - Dipendenza della resistenza dal materiale, dalla forma del conduttore e dalla temperatura - Conduttanza - Generatore di tensione ideale e reale - Reti elettriche: nodi, rami e maglie - Principi di Kirchhoff - Resistenze in serie e parallelo Partitori di tensione e di corrente - Teorema di Thevenin - Teorema di Millman Principio di sovrapposizione - Trasformazione stella triangolo e viceversa - Misure di resistenze: metodo voltamperometrico, ponte di Wheatstone, ponte a filo, ponte di Thomson - Potenziometro - Legge di Joule - Potenza elettrica - Perdite e rendimento dei generatori - Strumenti di misura termici - Linee di trasmissione dell’energia elettrica in corrente continua. CAMPO ELETTRICO Sistemi elettrostatici - Il condensatore - Capacità del condensatore - Accoppiamento dei condensatori - Il campo elettrico all’interno di un condensatore - Polarizzazione del dielettrico - Spostamento dielettrico - Suscettività - Rigidità dielettrica - Campo elettrico e capacità di conduttori sferici, cilindrici coassiali e cilindrici paralleli Condensatore con dielettrico a più strati - Transitorio di carica e scarica di un condensatore - Energia di carica e scarica di un condensatore - Energia di polarizzazione – Forze elettrostatiche - Pressione sul dielettrico - Elettrometro di Lord Kelvin. CAMPO MAGNETICO Azione a distanza di una corrente - Forza magnetomotrice - Intensità del campo magnetico - Legge della circuitazione - Campo prodotto da una corrente rettilinea, da un solenoide rettilineo e toroidale - Formula di Laplace - L’induzione elettromagnetica - Permeabilità - Le leggi dell’induzione e loro applicazioni - La materia nel campo magnetico - Materiali diamagnetici e paramagnetici - Il ferro magnetismo - Ciclo d’isteresi - Campo magnetico in mezzi non omogenei - circuiti magnetici - Legge di Hopkinson - Il fenomeno dell’autoinduzione - Induttanza Induttori in aria e in ferro - Circuiti induttivi in regime variabile - Mutua induttanza Flussi dispersi - Energia di magnetizzazione - Perdite d’isteresi - Forze elettromagnetiche - Forza di Lorentz - Sforzi elettrodinamici tra correnti e tra campi magnetici e correnti - Strumenti magnetoelettrici - Strumenti elettrodinamici Correnti parassite di Foucault - Generatori e motori ideali. CIRCUITI IN REGIME PERMANENTE SINUSOIDALE Grandezze periodiche, alternative e sinusoidali - Rappresentazione algebrica, polare, trigonometrica e simbolica delle grandezze sinusoidali e relative operazioni - Circuito elementare R, L e C in regime sinusoidale - Impedenza e ammettenza - Collegamento serie, parallelo e misto di impedenze - Generatori in parallelo: formula di Millman Linee di trasmissione dell’energia - Caduta di tensione - Ponte di Maxwell e di Schering - Risonanza serie e parallelo - Strumenti elettrodinamici in corrente alternata - Strumenti a ferro mobile - Energia e potenza nei circuiti in regime sinusoidale Potenza attiva, reattiva e apparente - Fattore di potenza - Teorema di Buocherot Rifasamento - Wattmetri elettrodinamici, errori di fase e di inserzione - Mutue induttanze - Bipoli con accoppiamento induttivo in serie e parallelo - Quadripoli con accoppiamento induttivo. SISTEMI TRIFASI IN REGIME PERMANENTE SINUSOIDALE Sistemi polifasi - Sistemi trifasi e loro generazione - Senso ciclico - Terne simmetriche di tensioni ed equilibrate di correnti - Sistemi puri - Collegamenti interfasici dei generatori - Tensioni e correnti di fase e di linea - Interconnessione dei carichi - Trasformazione stella triangolo e viceversa. Sistemi simmetrici ed equilibrati: Relazioni tra tensioni e correnti nei collegamenti a stella e triangolo - Energia e potenza - Inserzione Aron per la misura della potenza attiva e reattiva - Campo magnetico rotante e teorema di G. Ferraris.Sistemi dissimetrici e squilibrati: Tensioni e correnti nei collegamenti a stella e triangolo - Baricentro elettrico del sistema - Parametri rappresentativi del regime energetico - Misura della potenza attiva mediante inserzione Aron - Misura della potenza attiva e reattiva mediante inserzione Righi. ELEMENTI DI TEORIA DELLE RETI Bipoli in regime qualunque e metodo simboliche di Laplace - Risposta dei circuiti RLC a tensioni a gradino - Salto di tensione in un circuito RLC. Applicazioni numeriche su tutti gli argomenti svolti. PROVE PRATICHE DI LABORATORIO Misura di resistenza con il ponte di Wheatstone –Misura di F.E.M. con il potenziometro – Misura di induttanza con il ponte di Maxwell –Misura di potenza in corrente alternata monofase con correzione degli errori di inserzione e di fase – Misura di potenza in un sistema trifase equilibrato con inserzione Aron – Misura di potenza in un sistema trifase squilibrato con inserzione Righi.