Istituto Tecnico Industriale Statale "Othoca" A.S. 2011/12 CLASSE: 4 C PROGRAMMA DI: ELETTROTECNICA DOCENTE: Solinas Carlo, Pusceddu Corrado Interazioni tra circuiti elettrici e campi magnetici; forza agente su di un conduttore elettrico; induzione elettromagnetica: legge di Faraday-Neumann-Lenz; tensione indotta in un conduttore in moto relativo rispetto al campo magnetico; autoinduzione. Prerequisiti: numeri immaginari; numeri complessi e operazioni relative. Grandezze periodiche e alternate: valore medio, valore medio nel semiperiodo, valore massimo, valore picco-picco, valore efficace. Grandezze sinusoidali: legge di variazione nel tempo di una grandezza sinusoidale; relazione tra fase ed il valore iniziale di una sinusoide; periodo e pulsazione; relazione tra pulsazione e frequenza; valore medio, valore massimo, valore picco-picco, valore efficace. Corrispondenza tra sinusoidi, fasori e numeri complessi; rappresentazione vettoriale delle grandezze sinusoidali. Circuiti in corrente alternata monofase: circuito puramente ohmico; rappresentazione simbolica, potenza elettrica, concetto di impedenza; circuito puramente induttivo, andamento della corrente e tensione; concetto di reattanza; rappresentazione simbolica, potenza elettrica; circuito puramente capacitivo, andamento della tensione e della corrente; suscettanza capacitiva; rappresentazione simbolica, potenza elettrica. Circuito R-L serie; diagramma vettoriale; legge di Ohm in forma simbolica; impedenza in forma complessa; triangolo delle tensioni e dell’impedenza; potenze nel circuito R-L serie; triangolo delle potenze e fattore di potenza. Comportamento del circuito R-L al variare della frequenza: filtro passa basso, guadagno di tensione, banda passante e frequenza di taglio. Circuito R-L parallelo; diagramma vettoriale; concetto di ammettenza; legge di Ohm in forma simbolica; potenze nel circuito R-L parallelo. Circuito R-C serie; diagramma vettoriale; legge di Ohm in forma simbolica; impedenza in forma complessa; triangolo delle tensioni e dell’impedenza; potenze nel circuito R-C serie; triangolo delle potenze. Comportamento del circuito R-C al variare della frequenza: filtro passa alto, guadagno di tensione, banda passante e frequenza di taglio. Circuito R-C parallelo; diagramma vettoriale; legge di Ohm in forma simbolica; ammettenza in forma complessa; potenze nel circuito R-C parallelo. Circuito R-L-C serie; impedenza in forma complessa; potenze nel circuito R-L-C serie. Circuito RL-C parallelo; ammettenza in forma complessa; potenze nel circuito R-L-C parallelo. Bipoli passivi collegati in serie e parallelo. Partitore di tensione e di corrente in c.a.; collegamento serie-parallelo. Metodi di risoluzione delle reti elettriche in c.a. Teorema di Boucherot. Trasformazione stella-triangolo. Rifasamento di carichi induttivi; corrente assorbita in funzione del fattore di potenza, potenza reattiva di rifasamento, calcolo della capacità. Sistemi trifasi: generatore trifase simmetrico a stella e a triangolo. Tensioni di fase e tensioni di linea: relazioni tra i moduli e diagramma vettoriale delle tensioni stellate e concatenate. Carico trifase equilibrato a stella e a triangolo, correnti di fase e di linea. Esame dei collegamenti generatore-carico per i sistemi trifasi simmetrici ed equilibrati: stella-stella, stella-triangolo, triangolo-stella. Metodo del circuito equivalente monofase. Sistemi trifasi simmetrici e squilibrati: a stella con neutro, a stella senza neutro (anche calcolo della tensione di fase sul carico e diagramma vettoriale delle tensioni), a triangolo. Calcolo della d.d.p. tra il centro stella del generatore e del carico nel collegamento a stella senza neutro. Potenze nei sistemi trifasi simmetrici ed equilibrati: carico collegato a stella, carico collegato a triangolo; fattore di potenza totale. Potenza nei sistemi trifasi simmetrici e squilibrati: carico a stella senza neutro, a triangolo; fattore di potenza totale. Laboratorio di misure: Misure di tensione e corrente in c.a. con l’uso dell’oscilloscopio; misure di sfasamenti tra tensioni e correnti in c.a. con l’uso dell’oscilloscopio; misure di potenza in c.c. ed in c.a. con l’uso del wattmetro; misure dell’induttanza (induttore avvolto in aria, induttore avvolto su nucleo ferromagnetico); misure di capacità.