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Università di Catania
Facoltà di Ingegneria
CORSO DI LAUREA
Ingegneria Informatica (N.O.)
a.a. 2002-2003
Indice del corso di
ELETTROTECNICA I
1. Circuiti a parametri concentrati.
1.1 Limiti di validità del modello.
1.2 Leggi di Kirchhoff.
2. Elementi ad una porta.
2.1 Resistori.
2.2 Generatori indipendenti.
2.3 Condensatori.
2.4 Induttori.
2.5 Collegamenti serie e parallelo.
2.6 Partitore di tensione e di corrente.
2.7 Trasformazione stella-triangolo e viceversa.
2.8 Reti resistive equivalenti di Thevenin e Norton.
2.9 Resistori non lineari.
2.10 Metodo grafico per la determinazione della caratteristica equivalente.
2.11 Punto di lavoro.
2.12 Diodo ideale.
2.13 Potenza ed energia.
3. Elementi a due porte.
3.1 Induttori accoppiati.
3.2 Trasformatore ideale.
3.3 Generatori pilotati.
4. Metodi sistematici per la soluzione delle reti elettriche.
4.1 Grafo Planare.
4.1.1. Grafo non articolato.
4.2 Analisi degli insiemi di taglio.
4.4 Analisi ai nodi.
4.5 Analisi delle maglie e degli anelli.
4.6 Dualità.
5. Teoremi delle reti elettriche.
5.1 Formulazione matriciale delle leggi di Kirchhoff.
5.2 Teorema di Tellegen.
5.3 Teorema di sostituzione.
5.4 Teorema di sovrapposizione.
5.5 Teorema di Thevenin e Norton.
5.6 Teorema di Millman.
6. Analisi in regime sinusoidale.
6.1 Teorema del regime sinusoidale.
6.2 Fasori.
6.3 Leggi di Kirchhoff e equazioni di lato con i fasori.
6.4 Impedenza ed ammettenza.
6.5 Soluzione delle reti in regime sinusoidale con i fasori.
6.6 Potenze in regime sinusoidale.
6.7 Valori efficaci.
6.8 Rifasamento.
6.9 Teorema del massimo trasferimento di potenza.
6.10 Teorema di Boucherot.
6.11 Regime periodico non sinusoidale.
6.12 Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati.
6.13 Potenza nei sistemi trifase.
6.14 Inserzione Aron.
7. Circuiti del primo ordine.
7.1 Esempi: circuito RC serie e parallelo, circuito RL parallelo e serie (duale dell’RC).
7.2 Concetto di stato.
7.3 Frequenze naturali.
7.4 Equazione differenziale del primo ordine e condizione iniziale.
7.5 Risposta ingresso zero.
7.6 Risposta stato zero.
7.7 Risposta al gradino.
7.8 Risposta all'impulso.
8. Circuiti del secondo ordine
8.1 Esempi: circuito RLC serie e parallelo.
8.2 Equazione differenziale del secondo ordine e condizioni iniziali.
8.3 Risposta ingresso zero.
8.4 Risposta stato zero.
8.5 Risposta al gradino.
8.6 Risposta all'impulso.
8.7 Circuito RLC serie e parallelo in regime sinusoidale: risonanza.
9. Cenni sui circuiti di ordine qualsiasi.
9.1 Equazione differenziale di ordine minimo.
9.2 Risposta ingresso zero.
9.3 Risposta stato zero.
9.4 Risposta all'impulso.
9.5 Integrale di convoluzione.
9.6 Risposta completa ad ingresso arbitrario.
10. Doppi bipoli.
10.1 Rappresentazione dei doppi bipoli.
10.2 Reciprocità nei doppi bipoli.
10.3 Interconnessione di doppi bipoli.
10.4 Altre grandezze e rappresentazioni.
11. Linee di Trasmissione.
Prefazione (Introduzione)
DESCRIZIONE ED OBIETTIVI.
Il corso tratta argomenti di base di teoria dei circuiti e fornisce i metodi per l’analisi dei
circuiti elettrici e le conoscenze propedeutiche per i successivi corsi di elettronica,
telecomunicazioni, controlli automatici, calcolatori elettronici. L’allievo ingegnere impara
a risolvere semplici circuiti nel dominio del tempo ed in regime sinusoidale, i metodi di
analisi sistematica ed i teoremi fondamentali dell’analisi delle reti. Sui temi trattati
vengono proposte brevi esercitazioni applicative
PREREQUISITI.
Si considerano acquisiti i concetti studiati nei corsi di fisica e matematica.
DURATA.
Lezioni frontali, esercitazioni e prove in itinere: 60 ore, suddivise in 40 ore di lezioni e 20
di esercitazioni (comprese le prove in itinere).
MODALITÀ D’ESAME
L’esame consiste nella risoluzione di due circuiti in condizioni di transitorio e regime
sinusoidale a cui fa seguito un breve colloquio orale sugli argomenti in programma.
Bibliografia
Teoria
1) C.A. Desoer, E.S. Kuh, Fondamenti di Teoria dei Circuiti, Franco Angeli Editore;
2) V. Daniele, A. Liberatore, R. Graglia, S. Manetti, Elettrotecnica, Monduzzi Editore;
3) G. Someda, Elementi di Elettrotecnica Generale, Pàtron Editore.
Esercizi
1) A. Laurentini, A.R. Meo, R. Pomè, Esercizi di elettrotecnica, Levrotto&Bella.
2) J.A. Edminister, Circuiti Elettrici, coll. Schaum's, McGraw-Hill.
PER ULTERIORI INFORMAZIONI
http://campusone.ing.unict.it