TEORIA DEI CIRCUITI (CFU 6)
DOCENTE: Renzo Perfetti
OBIETTIVI:
Acquisire i concetti e le metodologie di base per la comprensione dei circuiti elettrici ed
elettronici lineari.
CONTENUTI:
Introduzione
Corrente, tensione, direzioni di riferimento, unità di misura. Ipotesi nella definizione di
circuito. Leggi di Kirchhoff. Potenza. Conservazione della potenza istantanea.
Circuiti resistivi
Resistore. Legge di Ohm. Circuito aperto e corto circuito. Generatori indipendenti di tensione
e di corrente. Partitori di tensione e di corrente. Combinazioni in serie e in parallelo di
resistori. Combinazioni in serie e in parallelo di generatori indipendenti. Generatori
controllati. Principio di sostituzione. Trasformazione di generatori. Trasformazione stellatriangolo. Analisi nodale. Amplificatore operazionale. Analisi di circuiti con amplificatori
operazionali ideali. Linearità. Principio di sovrapposizione. Teoremi di Thevenin e Norton.
Circuiti dinamici
Condensatore e induttore. Proprietà e combinazioni in serie e in parallelo. Circuiti RC ed RL.
Risposta di circuiti del primo ordine in presenza di generatori costanti ed interruttori: metodo
sistematico. Risposta transitoria e risposta permanente. Regime costante. Risposta ad ingressi
costanti a tratti.
Circuiti in regime sinusoidale
Richiami sui numeri complessi. La formula di Eulero. Rappresentazione di sinusoidi con i
fasori. Regime sinusoidale. Trasformazione di un circuito nel dominio dei fasori. Impedenza e
ammettenza. Analisi nodale nel dominio dei fasori. Potenza in regime sinusoidale. Potenza
istantanea, media, reattiva, complessa. Valori efficaci. Conservazione della potenza
complessa. Rifasamento. Massimo trasferimento di potenza. Trasformatore: proprietà ed
applicazioni.
Risposta in frequenza
Regime in presenza di generatori di frequenze diverse. Funzioni di rete. Risposta in ampiezza
e fase di un circuito. Esempi di filtri passivi ed attivi. Circuiti risonanti.
PREREQUISITI:
Sistemi di equazioni lineari, numeri complessi, equazioni differenziali lineari del primo
ordine, concetti di fisica elementare.
TESTO CONSIGLIATO:
R. Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli, 2003
MODALITÀ DI VERIFICA DEL PROFITTO:
La verifica consiste in una prova scritta della durata di 2 ore in cui si richiede la soluzione di
alcuni esercizi.
