200109-03 - UniNa STiDuE

200109-03
Università degli Studi di Trieste
Facoltà di Ingegneria
Laurea Triennale in Ingegneria dell'Informazione
PROGRAMMA del CORSO di ELETTROTECNICA
(IN 038)
Docente: Stefano Pastore
Anno accademico 2003/04
1. ELETTROSTATICA
Legge di Coulomb. Definizione e proprietà del vettore campo elettrico. Linee di flusso del
campo elettrico. Densità di flusso elettrico, vettore spostamento elettrico e teorema di Gauss.
Differenza di potenziale elettrico ed energia. Definizione del potenziale elettrico di una carica
puntiforme ed estensione ad un insieme di cariche. Definizione di corrente elettrica ed
equazione di continuità. Conduttori metallici. Resistività, conduttività, resistenza elettrica e
conduttanza. Legge di Ohm ed effetto Joule. Materiali dielettrici. Definizione del vettore
polarizzazione e permittività assoluta e relativa. Definizione di capacità ed esempi di calcolo.
Energia immagazzinata in un condensatore.
2. MAGNETOSTATICA
Legge di Biot-Savart e definizione del vettore campo magnetico. Legge circuitale di Ampere.
Flusso magnetico e definizione del vettore densità di flusso magnetico. Forze magnetiche su
una carica in moto (forza di Lorentz) e tra due fili percorsi da corrente. Materiali diamagnetici,
paramagnetici e ferromagnetici. Ciclo di isteresi magnetica. Definizione del vettore
magnetizzazione e permeabilità assoluta e relativa. Energia potenziale nei campi magnetici.
Circuiti magnetici, forza magneto-motrice e legge di Hopkinson. Definizione di induttanza e
mutua induttanza ed esempi di calcolo. Energia immagazzinata in una induttanza, energia
dissipata nel ciclo di isteresi.
3. CAMPI ELETTROMAGNETICI VARIABILI NEL TEMPO
Legge di Faraday e legge di Lenz. Forza elettro-motrice e tensione elettrica. Corrente di
spostamento. Equazioni costitutive dei condensatori e degli induttori. Equazioni di Maxwell in
forma integrale.
4. CIRCUITI IN CORRENTE CONTINUA
Introduzione ai circuiti a parametri concentrati. Reti elettriche, nodi, rami, maglie e generatori
ideali. Primo e secondo principio di Kirchhoff. Resistenze in serie e parallelo. Partitori di
tensione e di corrente. Potenza elettrica, generatori reali di tensione e di corrente e loro
rendimento. Teoremi di Thevenin e Norton. Ponte di Wheatstone. Teorema di Millman.
Principio di sovrapposizione degli effetti nei circuiti lineari. Cenno al metodo di analisi ai nodi.
5. TRANSITORI DEL PRIMO ORDINE
Scrittura dell’equazione differenziale per circuiti RC e GL del primo ordine. Soluzione per
generatori costanti e condizioni iniziali, costanti di tempo.
6. CIRCUITI IN REGIME SINUSOIDALE
Sinusoidi isofrequenziali e fasori. Combinazione lineare di fasori, derivata ed integrale di un
fasore. Impedenza ed ammettenza e loro collegamento in serie e parallelo. Partitori di tensione e
di corrente. Teoremi di Thevenin e Norton, teorema di Millman, principio di sovrapposizione
degli effetti, analisi ai nodi. Connessione serie e parallelo di condensatori, partitori capacitivi e
induttivi. Potenza istantanea e valori efficaci. Potenza complessa, attiva e reattiva. Fattore di
potenza. Significato della potenza reattiva e teorema di Boucherot. Problema del rifasamento.
Risonanza serie e parallelo. Mutue induttanze e introduzione al trasformatore reale.
7. SISTEMI TRIFASE IN REGIME SINUSOIDALE
Definizione di una terna di grandezze trifase. Sorgenti trifase a stella e triangolo. Terne
destrorse e sinistrorse. Carichi trifase a stella e triangolo, equilibrati e non equilibrati.
Trasformazioni stella-triangolo e viceversa. Linea trifase e correnti di linea. Centro stella,
tensioni stellate e concatenate. Teorema della tensione tra i centri stella. Inserzione del neutro.
Potenza complessa, attiva e reattiva in un sistema trifase equilibrato e non equilibrato. Teorema
di equivalenza dei centri stella per la potenza. Potenza istantanea per un carico equilibrato.
Rifasamento di un carico trifase. Confronto tra i sistemi monofase e trifase per la trasmissione
dell'energia. Inserzioni per la misura della potenza di un carico equilibrato. Inserzione Aron.