ingegneria elettrica - Scuola di Ingegneria

UNIVERSITÀ DI PISA
FACOLTÀ DI INGEGNERIA
Corso di Laurea in
INGEGNERIA ELETTRICA
Informazioni e programmi degli insegnamenti
ANNO ACCADEMICO 2006/2007
http://www.ing.unipi.it/elettrica
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INDICE
1.
PRESENTAZIONE
2.
GLI ORGANI E LE COMMISSIONI
Il Consiglio del Corso di Laurea
Il Presidente
Le Commissioni
3.
LE PERSONE
I Docenti
La Presidenza del Corso di Laurea
Il Coordinamento didattico
I Rappresentanti degli studenti
4.
LE STRUTTURE DI RIFERIMENTO
5.
L’OFFERTA DIDATTICA
I periodi
I crediti
L’organizzazione didattica
Gli insegnamenti
I Percorsi di Eccellenza
Il manifesto
6.
I PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI
Automazione dei sistemi industriali (Prof. Giancarlo ZINI)
Azionamenti elettrici (Prof. Dante CASINI)
Chimica (Prof. Marcello DI MAINA)
Disegno e tecnologia meccanica ( Prof. Massimo GRANCHI)
Economia ed organizzazione aziendale (Prof.ssa Luisa PELLEGRINI)
Elettronica (Ing. Daniele SANTERINI)
Elettrotecnica (Prof. Andrea TELLINI)
Fisica generale (Prof. Dino LEPORINI)
Fisica tecnica e macchine termiche (Prof. Paolo DI MARCO)
Geometria e algebra lineare (Prof. Giovanni GHERI)
Impianti in media e bassa tensione e Sicurezza elettrica (Ing. Maurizio BARCAGLIONI)
Informatica (Ing. Alessio BECHINI)
Macchine elettriche (Prof. Ottorino BRUNO)
Matematica (Prof. Hugo BEIRAO DA VEIGA)
Meccanica e tecnica delle costruzioni meccaniche (Prof. Leonardo BERTINI)
Prove su macchine elettriche (Prof. Mauro LEMMI GIGLI)
Sistemi elettrici per l’energia:
Modulo 1 - Struttura, analisi e modellazione dei sistemi elettrici per l’energia (Prof. Romano GIGLIOLI)
Modulo 2 – Mantenimento della qualità del vettore elettrico (Ing. Davide POLI)
Strumentazione elettrica (Prof. Renzo PIERI)
Esami a scelta proposti:
Progettazione elettrica (Prof. Romano DEL ZOPPO)
Azionamenti e sistemi per l’automazione e la domotica (Ing. Luca SANI)
Laboratorio informatico per l’ingegneria elettrica (Ing. Luca SANI)
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1. PRESENTAZIONE
Le applicazioni ingegneristiche dei fenomeni elettromagnetici, che iniziarono a svilupparsi nella seconda metà
dell’Ottocento, possono essere schematicamente suddivise in due grandi categorie:
• quelle finalizzate alla conversione, al trasporto e alla utilizzazione dell’energia, che costituiscono il dominio
di pertinenza dell’Ingegneria Elettrica;
•
quelle finalizzate alla trasmissione, elaborazione e archiviazione delle informazioni, che sono invece di
competenza di altre branche dell’Ingegneria.
L’Ingegneria Elettrica (o Elettrotecnica secondo la denominazione storica) riveste ormai da decenni un ruolo di
primaria importanza soprattutto nei paesi industrializzati, come testimoniato dalla vastissima diffusione di apparati
elettrici di svariate tipologie. Ciò si deve sostanzialmente alla capacità tecnica maturata di generare, trasmettere e
utilizzare energia elettrica con livelli di versatilità, efficienza e sicurezza ineguagliati dalle altre forme di energia.
Ad esempio, fra le applicazioni si possono citare:
• in ambito Civile: elettrodomestici, climatizzatori, riscaldatori, lampade, ascensori, apricancelli ecc.
• in ambito Industriale: macchine utensili, robot, gru, pompe, compressori, forni, saldatrici ecc.
• nell’ambito dei Trasporti: sistemi di propulsione e ausiliari su navi, aerei, treni, autoveicoli ecc.
I principali apparati e sistemi di cui si occupa l’Ingegneria Elettrica sono quindi costituiti da:
• Motori, generatori e altri tipi di dispositivi per la trasformazione fra energia elettrica e altre forme
• Convertitori statici per la regolazione dell'energia elettrica e il controllo dei dispositivi elettrici
• Impianti e dispositivi di rete per la trasmissione e la distribuzione regolata dell’energia elettrica
• Impianti di produzione dell’energia elettrica da altre fonti, sia di tipo convenzionale che innovativo.
L’Ingegneria Elettrica è quindi oggi una disciplina ad ampio spettro che spazia dalle problematiche progettuali,
componentistiche e di automazione a quelle sistemistiche, energetiche e gestionali. Il suo apporto risulta essenziale per i
sistemi produttivi e di trasporto dei paesi avanzati e quindi per il mantenimento dello nostro stesso stile di vita corrente,
come ben evidenziato dalle pesanti ripercussioni osservabili nelle rare evenienze di mancanza di alimentazione elettrica
su larga scala (black-out).
Nello spirito della riforma nazionale degli studi universitari, il Corso di Laurea triennale in Ingegneria Elettrica
attivato presso l‘Università di Pisa persegue la formazione di un professionista di livello intermedio in grado di
svolgere compiti di selezione, verifica e supervisione dei dispositivi e apparati elettrici più comuni, di progettazione di
impianti e sistemi elettrici a livello di complessità medio-basso, e di pianificazione e gestione di processi energetici
semplici a componente elettrica.
Come per tutti i corsi di studio di primo livello, la Laurea può essere conseguita dopo lo svolgimento delle attività
formative (principalmente corsi con esame finale) previste dal piano di studi ufficiale per complessivi 180 CFU (crediti
formativi universitari, introdotti per quantificare l'impegno totale richiesto mediamente allo studente nella misura di
25h/CFU).
Attualmente, le attività formative previste sono ripartite per aree disciplinari come sotto indicato:
ƒ Area Matematica
24 CFU
ƒ Area Fisica - Chimica
18 CFU
ƒ Area Elettrica
54 CFU
ƒ Area Automazione
12 CFU
ƒ Area Elettronica - Informatica 12 CFU
ƒ Area Energetica - Meccanica 18 CFU
ƒ Area Economico-Gestionale
6 CFU
ƒ Altre attività
24 CFU
Affiancando agli insegnamenti fisico-matematici di base le materie fondamentali dell’area elettrica e alcuni corsi dei
principali settori dell’ingegneria industriale e dell’informazione, si è infatti ritenuto di valorizzare la multidisciplinarità
della formazione.
Alla fine del 3º anno è previsto un periodo di tirocinio da svolgersi presso aziende/enti esterni convenzionati oppure
presso strutture interne dell’Ateneo. A partire dall’a.a. 2005-06 il tirocinio può essere sostituito, su richiesta scritta dello
studente, con l’insegnamento di Progettazione elettrica.
Per chi intende proseguire gli studi, la Laurea in Ingegneria Elettrica permette l'accesso senza debiti formativi a 3 Corsi
di Laurea Specialistica attivati presso la Facoltà di Ingegneria di Pisa: Ingegneria Elettrica, Ingegneria
dell’Automazione e Ingegneria dei Veicoli Terrestri.
Collaborazioni Esterne
Il Corso di Laurea, sia in veste istituzionale che attraverso singoli docenti, collabora con aziende, enti e università a
livello internazionale nello sviluppo di attività sia didattiche che di ricerca. Tra le principali aziende con cui esistono
rapporti consolidati, presso le quali hanno anche trovato impiego numerosi laureati, si possono citare: ABB, CESI,
ENEA, ENEL, FIAT, GRTN, Piaggio, Siemens, Trenitalia.
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Studiare Ingegneria Elettrica a Pisa
Da ormai diversi anni, ingiustificatamente il settore elettrico gode di scarsa attenzione da parte dei media, con una
conseguente bassa visibilità presso il grande pubblico. Ciò si traduce in un numero di iscrizioni relativamente basso ai
Corsi di Laurea in Ingegneria Elettrica praticamente in tutti i paesi industrializzati. Tale situazione si riscontra anche
presso l’Università di Pisa, dove in media il numero di immatricolati si aggira intorno ai 50 per anno. Ciò permette
peraltro agli studenti di instaurare un rapporto diretto con i docenti più agevolmente che in Corsi di Laurea “di moda”
ben più affollati.
La città di Pisa costituisce un ambiente “a misura d’uomo” ma non provinciale che risulta ideale per affrontare gli studi
universitari, come testimoniato anche dall’elevato numero di studenti “fuori sede” che ogni anno vi confluiscono da
tutta Italia.
In sintesi, iscriversi oggi a Ingegneria Elettrica a Pisa rappresenta una scelta non di moda ma ponderata e ben
giustificata dall’importanza delle applicazioni elettriche per le società moderne, dalle condizioni favorevoli agli studi
offerte dal Corso di Laurea e dalla città, e dalla buona probabilità di poter successivamente operare nel proprio settore
in posizioni consone alle capacità acquisite, entro un ampio ventaglio di possibili sbocchi professionali.
Prospettive Occupazionali
L’amplissima diffusione degli apparati elettrici praticamente in tutti i campi e il buon rapporto tra richiesta e offerta di
laureati hanno sinora garantito agli Ingegneri Elettrici interessanti sbocchi occupazionali in svariati ambiti, quali ad
esempio:
¾ Aziende manifatturiere elettriche per attività di progettazione e sviluppo di apparati e sistemi;
¾ Aziende industriali di tutti i settori, per attività di, specifica e supervisione di impianti e apparati elettrici e per
la gestione energetica di stabilimento;
¾ Aziende e studi di progettazione e consulenza nell’ambito dell’impiantistica civile e industriale;
¾ Aziende di produzione e distribuzione dell’energia elettrica o di servizi energetici integrati;
¾ Enti quali pubbliche amministrazioni, A.S.L. ecc. per attività di specifica e ispezione di impianti;
¾ Aziende di trasporto pubblico per la gestione del parco di veicoli a propulsione elettrica o ibrida;
¾ Attività libero-professionale previo superamento dell’esame di abilitazione e iscrizione all’Albo degli
Ingegneri per il Settore Industriale.
I laureati di primo livello interessati ad un adeguato approfondimento delle conoscenze nel settore elettrico possono
iscriversi al Corso di Laurea Specialistica biennale in Ingegneria Elettrica dell’Università di Pisa. In sede di
iscrizione la carriera accademica pregressa viene integralmente esaminata: questo garantisce un appropriato
inserimento dei laureati provenienti da altre sedi e può evitare la perdita di un anno accademico agli studenti di Pisa che
non conseguano il titolo di primo livello entro i termini canonici.
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2. GLI ORGANI E LE COMMISSIONI
IL CONSIGLIO DEL CORSO DI LAUREA1
Il Consiglio del Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica si è costituito il 7 giugno 2002 aggregando i Consigli del Corso
di Laurea quinquennale, vecchio ordinamento, e del Corso di Laurea triennale, nuovo ordinamento, in Ingegneria
Elettrica.
Il Consiglio Aggregato del Corso di Studio in Ingegneria Elettrica è composto da:
- Docenti garanti del Corso di Laurea: Bertini Leonardo, Giglioli Romano, Tellini Andrea, Zini Giancarlo, Casini
Dante, Di Marco Paolo, Francaviglia Sebastiano, Lemmi Gigli Mauro, Pieri Renzo, Pellegrini Luisa, Santerini Daniele.
- Altri docenti afferenti al Corso di Studio: Barcaglioni Maurizio, Hugo Beirao da Veiga, Bruno Ottorino, Di Maina
Marcello, Gheri Giovanni, Granchi Massimo, Leporini Dino, Bechini Alessio, Del Zoppo Romano.
- Ricercatori: Poli Davide, Sani Luca.
- Coordinatrice didattica: Mancini Barbara
- Rappresentanti degli studenti: Giovanetti Francesco, Govoni Edoardo, Pasquini Silvia.
Spetta al Consiglio del Corso di Laurea:
a) organizzare e coordinare le attività di insegnamento per il conseguimento del titolo accademico relativo al Corso di
Laurea;
b) esaminare ed approvare i piani di studio proposti dagli studenti per il conseguimento del titolo accademico;
c) sperimentare nuove modalità didattiche, nei limiti previsti dalle disposizioni di legge;
d) avanzare proposte di professori a contratto, ai fini della programmazione didattica della Facoltà;
e) approvare la relazione annuale sull’attività didattica del Corso di Laurea, contenente anche una valutazione
complessiva dei risultati conseguiti e della funzionalità dei servizi didattici disponibili;
f) avanzare richieste per il potenziamento e l’attivazione dei servizi didattici;
g) presentare al Consiglio di Facoltà le proposte relative alla programmazione ed all’impiego delle risorse didattiche
disponibili al fine di pervenire, con razionale ed equilibrato impegno dei docenti, alla individuazione di una efficace
offerta didattica;
h) formulare per il Consiglio di Facoltà proposte e pareri in merito alle modifiche statutarie attinenti al Corso di Laurea,
alla destinazione dei posti in organico di professore di ruolo e di ricercatore, alla richiesta di nuovi posti in organico di
professore di ruolo e di ricercatore, alla chiamata di professori di ruolo per gli insegnamenti impartiti nel Corso di
Laurea;
i) deliberare il regolamento didattico del Corso di Laurea;
l) approvare il regolamento di funzionamento del Corso di Laurea;
m) deliberare, a richiesta degli interessati, sul riconoscimento degli studi compiuti e dei titoli conseguiti.
IL PRESIDENTE 2
Il Presidente del Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica è il Prof. Dante Casini.
Spetta al Presidente del Corso di Laurea:
a) convocare e presiedere il Consiglio, coordinandone l’attività e provvedendo alla esecuzione delle relative
deliberazioni;
b) adottare provvedimenti di urgenza su argomenti afferenti alle competenze del Consiglio sottoponendoli allo stesso,
per ratifica, nella prima adunanza successiva;
c) partecipare alle riunioni del comitato di presidenza della Facoltà, se istituito;
d) predisporre la relazione annuale sull’attività didattica;
e) sovrintendere alle attività del Corso di Laurea e vigilare, su eventuale delega del Preside, al regolare svolgimento
delle stesse;
f) proporre al Preside la commissione per il conseguimento del titolo accademico e nominare, su proposta dei professori
ufficiali, le commissioni per gli esami dei singoli insegnamenti.
Il Presidente del Corso di Laurea è coadiuvato dal Vice Presidente, Prof. Paolo Di Marco.
1
2
Università di Pisa, Statuto, art. 27, http://www.unipi.it/ateneo/documenti/statuto.doc_cvt.htm
Testo cit., art. 28
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LE COMMISSIONI
Presso il Corso di Laurea sono attive le seguenti commissioni:
La Commissione Didattica Paritetica 3
La Commissione Didattica Paritetica è formata dai rappresentanti degli studenti nel Consiglio del Corso di Laurea, da
un pari numero di garanti e dal presidente del Corso di Laurea che la presiede. La commissione ha funzioni analoghe a
quelle previste per le commissioni didattiche di Facoltà di cui all'art. 26 dello Statuto: in particolare esprime parere sulla
programmazione didattica annuale e sulla compatibilità tra i crediti assegnati alle attività formative e gli obiettivi
formativi del Corso di Laurea determinati nel regolamento didattico di Ateneo e di Corso di Laurea. La Commissione
ha il compito di individuare, impostare ed ottimizzare gli obiettivi didattici del CdS, coordinare i programmi dei singoli
corsi e valutare possibili ottimizzazioni del processo formativo. La Commissione didattica paritetica è presieduta dal
Presidente del Corso di Studio, Prof. D. Casini, ed è composta dai rappresentanti degli studenti nel Consiglio di Corso
di Studio (Giovanetti Francesco, Govoni Edoardo, Pasquini Silvia) e da un pari numero di docenti garanti: Zini
Giancarlo, Di Marco Paolo, Lemmi Gigli Mauro. Su invito del Presidente partecipa alle sedute anche la Coordinatrice
didattica dott.ssa B. Mancini. Questa commissione svolge anche le funzioni della Commissione laboratorio e quelle di
orientamento, tutorato in itinere e job placement.
La Commissione Studenti
La Commissione Studenti si pone quale interfaccia tra il corpo studentesco ed il Consiglio del Corso di Laurea.
Compito principale della Commissione è l’istruzione delle domande degli studenti al Consiglio, cui spetta la delibera
finale. E’ composta dai docenti D. Casini, G. Zini.
La Commissione Tirocini
La commissione ha il compito di organizzare, supportare e monitorare le attività di tirocinio istituzionale previsto al
terzo anno. E’ composta dai docenti G. Zini , R. Giglioli, L. Bertini e dalla coordinatrice didattica B. Mancini.
La Commissione di Autovalutazione
La Commissione di Autovalutazione ha il compito di monitorare l’andamento del Corso di Laurea da un punto di vista
qualitativo, per garantire una erogazione efficacia ed efficiente della didattica e dei servizi di supporto. Si avvale di
procedure definite dall’Ateneo (ad es. per la rilevazione della soddisfazione degli studenti attraverso la distribuzione di
questionari di valutazione) e dalla CRUI (per il processo di autovalutazione). In particolare, la Commissione della
Laurea Triennale ha curato la compilazione del formulario relativo alla richiesta di Accreditamento regionale, e la
stesura del Rapporto di Autovalutazione previsto dal modello CampusOne della CRUI per l’accreditamento dei corsi di
studio. E’ composta dai docenti A. Tellini e L. Pellegrini, dalla coordinatrice didattica B. Mancini e dallo studente E.
Govoni.
Il Comitato di indirizzo
Come previsto dal Modello CAMPUSONE il Corso di Laurea ha previsto l’istituzione del Comitato di indirizzo,
costituito da rappresentanti del Corso di Laurea e da rappresentanti del mondo del lavoro, con il compito di favorire
l’incontro fra domanda e offerta formativa, misurando e adeguando i curricula alle concrete esigenze culturali e
produttive del territorio. Il comitato favorisce quindi il contatto tra il Corso di Laurea e le organizzazioni
rappresentative nel mondo della produzione, dei servizi e delle professioni, con particolare riferimento alla valutazione
dei fabbisogni formativi e degli sbocchi professionali. E’ composto dai docenti R. Giglioli e O.Bruno e da esponenti del
mondo esterno: Ing. Guerrisi (Enel) e Ing. Ettore Ciabatti (rappresentante dell’Ordine degli Ingegneri).
3
Testo cit., art. 27
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3. LE PERSONE
I DOCENTI
I docenti titolari degli insegnamenti sono:
Ing. Maurizio Barcaglioni
Impianti in media e bassa tensione e Sicurezza elettrica.
Docente esterno. Libero professionista.
Tel. Dipartimento 050-2217300
Ing. Alessio Bechini
Informatica.
Ricercatore Universitario presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione: Elettronica, Informatica,
Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare:sistemi di elaborazione delle informazioni (cod. ING-INF/05).
Telefono: 050 2217554
Fax: 050 2217600
Email: [email protected]
Sito Web: http://www.ing.unipi.it/~o63499/
Prof. Hugo Beirao Da Veiga
Matematica.
Professore Ordinario presso il dipartimento di matematica applicata “U. Dini”. Settore scientifico disciplinare: analisi
matematica (cod. MAT/05).
Telefono:050 2217024
Fax: 050 2217021
Email: [email protected]
Prof. Leonardo Bertini
Meccanica e tecnica delle costruzioni meccaniche.
Professore Ordinario presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Nucleare e della Produzione. Settore scientifico
disciplinare: progettazione meccanica e costruzione di macchine (cod. ING-IND/14).
Telefono: 050 836621
Fax: 050 836665
Email: [email protected]
Prof. Ottorino Bruno
Macchine elettriche.
Professore Ordinario presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
convertitori, macchine e azionamenti elettrici (cod. ING-IND/32).
Telefono: 050 2217314
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Prof. Dante Casini
Azionamenti elettrici.
Professore Associato presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
convertitori, macchine e azionamenti elettrici (cod. ING-IND/32).
Telefono: 050 2217332
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Prof. Romano Del Zoppo
Progettazione elettrica.
Professore Associato presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
elettrotecnica (cod. ING-IND/31).
Telefono: 050 2217327
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
7
Prof. Marcello Di Maina
Chimica.
Professore Associato presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica industriale e Scienza dei materiali. Settore
scientifico disciplinare: fondamenti chimici delle tecnologie (cod. CHIM/07).
Telefono: 050 511231
Fax: 050 511266
Email: [email protected]
Prof. Paolo Di Marco
Fisica tecnica e macchine termiche.
Professore Associato presso il Dipartimento di Energetica “L.Poggi”. Settore scientifico disciplinare: fisica tecnica
industriale (cod. ING-IND/10).
Telefono: 050 2217107
Fax: 050 2217150
Email: [email protected]
Sito Web: http://docenti.ing.unipi.it/~d6600/
Prof. Giovanni Gheri
Geometria e algebra lineare.
Professore Associato presso il Dipartimento di Matematica Applicata “U. Dini”. Settore scientifico disciplinare: analisi
numerica (cod. MAT/08).
Telefono: 050 2213868
Fax: 050 2213802
Email: [email protected]
Prof. Romano Giglioli
Sistemi elettrici per l’energia (modulo 1).
Professore Ordinario presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare: sistemi
elettrici per l’energia (cod. ING-IND/33).
Telefono: 050 2217338
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Prof. Massimo Granchi
Disegno e tecnologia meccanica.
Professore Associato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Nucleare e della Produzione. Settore scientifico
disciplinare: tecnologie e sistemi di lavorazione (cod. ING-IND/16).
Telefono: 050 913036
Fax: 050 913040
Email: [email protected]
Prof. Mauro Lemmi Gigli
Prove su macchine elettriche.
Professore Associato presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
convertitori, macchine e azionamenti elettrici (cod. ING-IND/32).
Telefono: 050 2217323
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Prof. Dino Leporini
Fisica generale.
Professore Associato presso il Dipartimento di Fisica “E. Fermi”. Settore scientifico disciplinare: fisica sperimentale
(cod. FIS/01).
Telefono: 050 2214937
Fax: 050 2214333
Email: [email protected]
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Prof.ssa Luisa Pellegrini
Economia e organizzazione aziendale.
Professore Associato presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
ingegneria economico-gestionale (cod. ING-IND/35).
Telefono: 050 2217303
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Prof. Renzo Pieri
Strumentazione elettrica.
Professore Associato presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare: misure
elettriche ed elettroniche (cod. ING-INF/07).
Telefono: 050 2217322
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Ing. Davide Poli
Sistemi elettrici per l’energia (modulo 2).
Ricercatore Universitario presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
sistemi elettrici per l'energia (cod. ING-IND/33).
Telefono: 050 2217351
Fax: +39 050 2217333
Email: [email protected]
Ing. Luca Sani
Azionamenti e sistemi per l’automazione e la demotica.
Laboratorio informatico per l’ingegneria elettrica .
Ricercatore Universitario presso il Dipartimento di sistemi elettrici e automazione. Settore scientifico disciplinare:
convertitori, macchine e azionamenti elettrici (cod. ING-IND/32)
Telefono: 050 2217364
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Ing. Daniele Santerini
Elettronica.
Ricercatore Universitario presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione: Elettronica, Informatica,
Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: elettronica (cod. ING-INF/01).
Telefono: 050 2217670
Fax: 050 2217522
Email: [email protected]
Prof. Andrea Tellini
Elettrotecnica.
Professore Ordinario presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
elettrotecnica (cod. ING-IND/31).
Telefono: 050 2217318
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
Prof. Giancarlo Zini
Automazione dei sistemi industriali.
Professore Ordinario presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare:
automatica (cod. ING-INF/04).
Telefono: 050 2217313
Fax: 050 2217333
Email: [email protected]
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LA PRESIDENZA DEL CORSO DI LAUREA
Il Presidente del Corso di Laurea è il Prof. Dante Casini, con ufficio presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e
Automazione, via Diotisalvi 2 - 56126 Pisa.
Tel. 050 2217332 Fax 050 2217333
Email: [email protected]
Il Vicepresidente del Corso di Laurea è il Prof. Paolo Di Marco, con ufficio presso il Dipartimento di Energetica
“L.Poggi” , via Diotisalvi 2 - 56126 Pisa.
Tel. 050 2217107 Fax 050 2217150
Email: [email protected]
IL COORDINAMENTO DIDATTICO
La Coordinatrice didattica del Corso di Laurea Triennale è la dott.ssa Barbara Mancini, il cui ufficio è situato presso il
Dipartimento di Ingegneria Civile – Sezione Architettura e Urbanistica, via Diotisalvi 2, 56126 Pisa.
Orario di ricevimento: Lunedì, Mercoledì, Venerdì dalle ore 11.30 alle ore 13.30.
Tel. 050 553502 Fax 050 553495
Email: [email protected].
I RAPPRESENTANTI DEGLI STUDENTI
I rappresentanti degli studenti per la Laurea Triennale sono:
Sig. Edoardo Govoni
Tel. 328 2832629
Email: [email protected]
Sig. Francesco Giovannetti
Tel. 380 5072535
Email: [email protected]
Sig.na Silvia Pasquini
Tel. 380 5163725
Email: [email protected]
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4. LE STRUTTURE DI RIFERIMENTO
Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione
Direttore: Prof. Ottorino Bruno
Sede principale: Via Diotisalvi, 2 – 56126 Pisa
Tel 050 2217300
Fax 050 2217333
http://www.dsea.unipi.it
Centro di Servizi Informatici della Facoltà di Ingegneria
Via Giunta Pisano, 28 - 56126 Pisa
Tel e Fax: 050 553594
Presidente:Prof.ssa Gigliola Vaglini
Direttore Operativo: Dott.ssa Daniela Dorbolò
Orario di apertura:
dal Lunedì al Venerdì dalle 08.30 alle 19.00
Sabato dalle 08.30 alle 12.30
E-mail: [email protected]
http://www.ing.unipi.it/sifi
Centro Bibliotecario
Via Diotisalvi, 2 - 56126 Pisa
Tel 050 2217010 Fax 050 2217003
Presidente: Prof. Giuseppe Forasassi
Direttore Operativo: Dott.ssa Edite Moscatelli
Orario di apertura:
lunedì - giovedì ore 8.30 - 23.00
venerdì ore 8.30 -19. 00
sabato ore 9.00 - 13.00
E-mail: [email protected]
http://biblioteca.ing.unipi.it
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5. L’OFFERTA DIDATTICA
I PERIODI
Nell’anno accademico 2006/2007 le lezioni si svolgeranno secondo il seguente calendario:
I periodo di 12 settimane [02.10.06 - 23.12.06]
II periodo di 12 settimane [26.02.07 - 4.04.07] , [12.04.07 - 26.05.07]
Gli appelli di esame saranno sette, di cui tre nel periodo gennaio-febbraio, tre nel periodo giugno-luglio e uno a
settembre. Sono previsti due appelli straordinari, riservati a studenti fuori corso e con sola prova orale (con prova
scritta già effettuata, qualora prevista) da tenersi nei mesi di novembre ed aprile.
I CREDITI
Il carico di lavoro dello studente viene pesato attraverso i crediti. Il credito formativo (CFU) è la misura del volume di
lavoro di apprendimento, richiesto ad uno studente in possesso di adeguata preparazione iniziale, per l'acquisizione di
conoscenze ed abilità nelle attività formative previste dall’ordinamento didattico del Corso di Studio. Ad ogni credito
corrispondono 25 ore di lavoro complessivo per lo studente, che comprende sia le lezioni e le esercitazioni in aula e in
laboratorio (attività frontali), sia lo studio individuale, sia altri tipi di attività formative come il tirocinio. La quantità
media di lavoro di apprendimento svolto in un anno da uno studente impegnato a tempo pieno negli studi universitari è
convenzionalmente fissata in 60 crediti. Ad ogni attività formativa è associato un certo valore in crediti, che vengono
acquisiti con il superamento di un esame o con altra forma di verifica del profitto, e non sostituiscono il voto.
Secondo la regola generale stabilita dalla Facoltà, i crediti assegnati alle attività frontali hanno la seguente
corrispondenza: per lezioni o esercitazioni svolte in aula, un credito comporta 8,3 ore in aula e 16,6 ore di studio
individuale; per le esercitazioni sperimentali svolte in laboratorio un credito comporta 12,5 ore in laboratorio e 12,5 ore
di studio individuale. In questo modo un corso di 12 crediti corrisponde a 100 ore di didattica frontale, uno di 6 crediti a
50 ore.
L’ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Il Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica si articola su 18 esami e prevede un unico curriculum.
Come preparazione propedeutica alle discipline applicative del settore elettrico è prevista una formazione di tipo fisicomatematico che è comune a tutti gli ingegneri, alla quale si aggiungono discipline informatiche, automatiche,
elettroniche ed economiche, intese a fornire all’allievo una preparazione di base ad ampio spettro. L’attività didattica di
ogni insegnamento consiste in lezioni teoriche ed esercitazioni, molte delle quali sono di natura sperimentale. Le lezioni
si svolgono nelle varie strutture della Facoltà. I laboratori (aule attrezzate, laboratori didattico-scientifici di Misure
Elettriche, di Sistemi Elettrici e di Automazione) sono ubicati presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e
Automazione.
GLI INSEGNAMENTI
Il Corso di Laurea prevede materie di base comuni a tutti i corsi di Laurea della Facoltà e materie specifiche del Corso
di Laurea in Ingegneria Elettrica.
Insegnamenti di base: Matematica, Geometria e algebra lineare, Fisica generale, Chimica, Informatica.
Insegnamenti caratterizzanti: Elettrotecnica, Macchine elettriche, Sistemi elettrici per l’energia, Strumentazione
elettrica, Meccanica e tecnica delle costruzioni meccaniche, Fisica tecnica e macchine termiche, Azionamenti elettrici,
Prove su macchine elettriche, Disegno e tecnologia meccanica, Impianti in media e bassa tensione.
Insegnamenti affini o integrativi: Automazione dei sistemi industriali, Economia e organizzazione aziendale,
Elettronica.
Altre attività formative: Conoscenza della lingua inglese, Attività a scelta dello studente, Tirocinio (che può essere
sostituito con l’esame di Progettazione elettrica), Prova finale.
I PERCORSI DI ECCELLENZA
A partire dall’a.a. 2004-05 gli studenti particolarmente meritevoli possono seguire, all’interno del corso di laurea, un
Percorso di Eccellenza (P.E.) che consente di ottenere un attestato finale aggiuntivo al diploma di Laurea. Le attività
del Percorso di Eccellenza hanno come obiettivo l’integrazione della formazione individuale attraverso l’ampliamento
della cultura generale, l’approfondimento delle conoscenze tecnico-scientifiche e l’accrescimento delle abilità
professionali.
12
Il P.E. prevede attività formative per 6 CFU ogni anno, per complessivi 18 CFU. Le attività sono svolte a partire dal
secondo semestre di ogni anno accademico e sono attività didattiche frontali (lezioni, seminari..) e pratiche (laboratori,
programmazione, progetti, stage..) con modalità conformi al Regolamento Didattico d’Ateneo. Le attività del P.E. sono
soggette a verifica con giudizio finale di idoneità.
L’ammissione al primo anno del P.E. è subordinata al possesso da parte dell’allievo di determinati requisiti che
vengono accertati in sede di Prova di Ingresso. In particolare, in detta Prova, l’allievo deve aver riportato una votazione
maggiore o uguale all’ottanta per cento del voto di riferimento, inteso come media aritmetica dei migliori dieci punteggi
registrati nella prova dell’anno corrente.
L’allievo che intenda seguire il P.E. è tenuto a presentare domanda individuale indirizzata al consiglio di corso di laurea
in Ingegneria Elettrica, entro il 1° marzo 2005. Il corso di laurea ammette al P.E. tutti gli allievi che hanno presentato
domanda e in possesso dei requisiti suddetti.
Per la permanenza nel P.E. gli allievi:
1) devono aver completato in tempo utile le attività previste dal manifesto del corso di laurea;
2) devono avere conseguito una votazione media complessiva nelle attività di profitto previste dal manifesto non
inferiore a 27/30;
3) non devono avere conseguito una votazione inferiore a 24/30 in alcuna prova;
4) devono aver acquisito l’idoneità nelle verifiche con giudizio finale del P.E.
Conseguono l’attestato finale gli allievi che completano il P.E. rispettando i requisiti di permanenza e superano l’esame
di laurea nei tempi previsti dalla Disciplina dei P.E. di Ateneo.
13
IL MANIFESTO A.A. 2006-2007
PRIMO ANNO
Matematica (12 CFU – 1° per.) [MAT/05]
Geometria e algebra lineare (12 CFU – 2° per.) [MAT/03]
Fisica generale (12 CFU – 2° per.) [FIS/01]
Chimica (6 CFU – 1° per.) [CHIM/07]
Economia e organizzazione aziendale (6 CFU – 1° per.) [ING-IND/35]
Disegno e tecnologia meccanica (6 CFU – 2° per.) [ING-IND/15]
Informatica (6 CFU di cui 2 di laboratorio per l’acquisizione di abilità informatiche – 1° per.) [ING-INF/05]
SECONDO ANNO
Meccanica e tecnica delle costruzioni meccaniche (12 CFU – 1° e 2° per.) [ING-IND/14]
Fisica tecnica e macchine termiche (12 CFU – 1° e 2° per.) [ING-IND/10, ING-IND/08]
Elettrotecnica (12 CFU - 1° e 2° per.) [ING-IND/31]
Macchine elettriche (6 CFU di cui 2 di laboratorio – 2° per.) [ING-IND/32]
Elettronica (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/01]
Automazione dei sistemi industriali (12 CFU – 1° e 2° per.) [ING-INF/04]
TERZO ANNO
Sistemi elettrici per l'energia (12 CFU*– 1° e 2° per.) [ING-IND/33]
Azionamenti elettrici (6 CFU – 1° per.) [ING-IND/32]
Strumentazione elettrica (6 CFU di cui 2 di laboratorio – 1° per.) [ING-INF/07]
Prove su macchine elettriche (6 CFU di cui 3 di laboratorio – 1° per.) [ING-IND/32]
Impianti in media e bassa tensione e Sicurezza elettrica (3+3 CFU di cui 1 di laboratorio – 2° per.) [ING-IND/33]
Attività a scelta dello Studente** (9 CFU)
Prova di conoscenza della lingua inglese (3 CFU)
Tirocinio o esame di Progettazione elettrica (6 CFU)
Prova finale (6 CFU)
* Insegnamento integrato costituito da: Struttura, analisi e modellazione di sistemi elettrici per l’energia (6 CFU di cui
1 di laboratorio)[ING-IND/33] e Mantenimento della qualità del vettore elettrico (6 CFU di cui 1 di laboratorio)[INGIND/33]
**Materie a scelta proposte
Progettazione elettrica (6 CFU – 2° per.) [ING-IND/31, ING-IND/32, ING-IND/33, ING-INF/07]
Azionamenti e sistemi per l’automazione e la domotica (3 CFU*** – 1° per.) [ING-IND/32]
Laboratorio informatico per l’ingegneria elettrica (3 CFU*** – 2° per.) [ING-IND/31, ING-IND/32, ING-IND/33,
ING-INF/07]
*** di cui 3 CFU di laboratorio
PRECEDENZE tra esami [tra parentesi gli esami propedeutici obbligatori]
Automazione dei sistemi industriali [Matematica, Geometria e algebra lineare]
Azionamenti elettrici [Elettrotecnica, Macchine elettriche]
Elettronica [Matematica, Fisica generale]
Elettrotecnica [Matematica, Fisica generale]
Fisica tecnica e macchine termiche [Matematica, Fisica generale]
Impianti in media e bassa tensione e Sicurezza elettrica [Elettrotecnica, Macchine elettriche]
Macchine elettriche [Matematica, Fisica generale]
Meccanica e tecnica delle costruzioni meccaniche [Matematica, Fisica generale]
Progettazione elettrica [Elettrotecnica, Macchine elettriche]
Prove su macchine elettriche [Elettrotecnica, Macchine elettriche]
Sistemi elettrici per l’energia [Elettrotecnica, Macchine elettriche]
Strumentazione elettrica [Elettrotecnica, Elettronica]
14
6. I PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI
15
AUTOMAZIONE DEI SISTEMI INDUSTRIALI (12 CFU)
Docente: Giancarlo ZINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
60
42
Propedeuticità obbligatorie
Matematica, Geometria e algebra lineare
Obiettivi: porre il candidato in grado di modellare gli usuali processi più comuni dell’ingegneria elettrica ed effettuare
la sintesi dei sistemi di controllo dei processi.
Programma di massima:
Sistemi dinamici; definizioni, stazionarietà, casualità, linearità; definizione di stato del sistema; descrizioni ingressostato-uscita, descrizioni ingresso-uscita. Equilibri, linearizzazione di sistemi non lineari attorno agli equilibri. Risposta
nel dominio del tempo dei sistemi lineari; risposta libera e risposta forzata; tecniche di calcolo della matrice di
transizione dello stato. Risposta impulsiva, risposte canoniche nel dominio del tempo.
(L: 10; E: 7)
L-trasformata di un segnale; definizione, proprietà della L-trasformata tecniche di trasformazione ed
antitrasformazione; la funzione di trasferimento di un sistema, poli e zeri, relazione tra funzione di trasferimento e
descrizioni ingresso stato uscita; forme compagne di controllo e di osservazione.
(L: 10; E: 7)
Stabilità dei sistemi lineari. Definizioni, criteri di stabilità (Routh-Hurwitz e criteri da esso derivati).
(L: 10; E: 7)
Risposta in frequenza di un sistema; diagrammi di Bode, Nyquist, Nichols; sistemi del rimo e del secondo ordine,
risposta di regime e risposta transitoria. Banda passante. Sistemi a fase minima, formula di Bode.
(L: 8; E: 6)
Sistemi in reazione; proprietà della reazione. Criterio di Nyquist, margine di ampiezza e di fase. Cerchi di Hall e
diagrammi di Nichols.
(L: 10; E: 7)
Sintesi del controllore. Specifiche, luogo delle radici, regolatore standard, reti correttrici.
(L: 12; E: 8)
Testi di riferimento:
G. Marro, Controlli automatici, Zanichelli, Bologna.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova orale.
16
AZIONAMENTI ELETTRICI (6 CFU)
Docente: Dante CASINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
34
20
Propedeuticità obbligatorie
Elettrotecnica, Macchine elettriche
Prerequisiti: Conoscenza delle leggi riguardanti circuiti elettrici e magnetici, del funzionamento delle macchine
elettriche e dei fondamenti dell’automazione.
Obiettivi: Il corso dovrebbe dare una formazione mentale che metta lo studente in grado di comprendere il
funzionamento dei principali azionamenti elettrici facendo particolare attenzione ai convertitori statici. Alla fine del
corso lo studente dovrebbe essere in grado di fare gran parte delle considerazioni utili alla scelta di un azionamento
elettrico.
L’obiettivo minimo è quello di far comprendere lo schema e il funzionamento dei principali azionamenti elettrici
Ulteriori attività di apprendimento: Tutorato fuori dall’orario delle lezioni in ore prefissate (3 ore settimanali) e
tramite appuntamento.
Programma di massima:
COMPONENTI ELETTRONICI DI POTENZA: Principio di funzionamento e caratteristiche statiche di diodi, SCR,
BJT, Mosfet, IGBT ,GTO.
(L: 1; E: 1)
CONVERTITORI CA/CC:Schemi di raddrizzatori monofase e trifase a diodi e SCR; principio di funzionamento e
principali grandezze.
(L: 9; E: 6)
CONVERTITORI CA/CA: Principio di funzionamento e applicazioni.
(L: 2)
CONVERTITORI CC/CC:Principali schemi di convertitori funzionanti su 1 o 4 quadranti; tecniche di modulazione,
principio di funzionamento e applicazioni.
(L: 5; E: 3)
CONVERTITORI CC/AC: inverter a tensione impressa e a corrente impressa; principali schemi; tecniche di
modulazione; principio di funzionamento; applicazioni.
(L: 6; E: 3)
AZIONAMENTI IN CORRENTE CONTINUA: Principali schemi di potenza e di controllo di Azionamenti in corrente
continua (funzione di trasferimento della macchina, schema a blocchi completo dell’azionamento, anello di corrente , di
velocità e di posizione e relativi regolatori P,PI), realizzazioni commerciali.
(L: 5; E: 3)
AZIONAMENTI IN CORRENTE ALTERNATA: Principali schemi di potenza e di controllo di Azionamenti in
corrente alternata con motore asincrono; cenni sugli azionamenti con motori brushless, principio di funzionamento e
realizzazioni commerciali.
(L: 5; E: 3)
AZIONAMENTI CON MOTORI PASSO-PASSO: cenni sui principali tipi di motori passo-passo, principio di
funzionamento e realizzazioni commerciali.
(L: 1; E: 1)
Testi di riferimento:
Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins, Elettronica di Potenza- Convertitori e applicazioni. Hoepli
Milano 2005
Muhammad H. Rashid Power Electronics circuits, devices, and applications third edition Pearson Prentice Hall 2004
Luigi Olivieri, Edoardo Ravelli, Principi e Applicazioni di Elettrotecnica, vol. II, CEDAM, 1989-90.
Mario Pezzi, Funzionamento e Prove delle Macchine Elettriche, Zanichelli, 1992.
Giuseppe Montessori, L’elettronica di potenza : componenti, circuiti e sistemi, Tecniche nuove, 1993.
Appunti tratti dal corso tenuto negli anni precedenti.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame prevede una prova orale. A questa ci si inscrive mettendosi in lista presso il dipartimento di Sistemi Elettrici
e Automazione.
17
CHIMICA (6 CFU)
Docente: Marcello DI MAINA
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
35
20
Obiettivi: L’insegnamento ha lo scopo di fornire le conoscenze di base di chimica per la comprensione della relazione
struttura-proprietà della materia.
Programma di massima :
STRUTTURA DELLA MATERIA: Elementi e atomi, numero atomico e numero di massa, il concetto di mole. Atomo:
teoria quantistica ed ondulatoria, i numeri quantici e le funzioni d’onda, gli orbitali, la tavola periodica. Il legame
chimico, generalità sulla formazione di un legame, classificazione dei legami, legami sigma e pi-greco, gli stati di
valenza, ibridizzazione e geometria molecolare. Polarità delle molecole e legami dipolari, il legame a idrogeno, il
legame metallico, cenni sulla teoria delle bande, conduttori, semiconduttori, isolanti.
(L: 6)
STATI DI AGGREGAZIONE: Gli stati di aggregazione della materia e I passaggi di stato. Le leggi dei gas, la
distribuzione delle velocità di Maxwell, l’equazione di Van der Waals. Lo stato liquido, la tensione di vapore, le
soluzioni e le unità di concentrazione, soluzioni di solidi, gas e liquidi in un solvente liquido, in particolare in acqua,
soluzioni ideali e la legge di Raoult.
(L: 5; E: 4)
REAZIONI CHIMICHE: Generalità e leggi di conservazione, coefficienti stechiometrici, tipi di reazioni, bilanciamento
delle reazioni acido-base, reagente limitante, il numero di ossidazione, reazioni di ossidoriduzione, bilanciamento delle
stesse.
(L: 5; E: 3)
TERMOCHIMICA: Cenni di termodinamica chimica, stato standard, entalpie standard di reazione, reazioni di
formazione, la legge di Hess, l’entropia ed il disordine, l’energia libera, criteri di spontaneità per una reazione chimica.
(L: 3; E: 2)
CINETICA CHIMICA: Velocità di una reazione, ordine di reazione, costante di velocità, equazione di Arrhenius,
energia di attivazione, catalizzatori.
(L: 2; E: 1)
EQUILIBRIO CHIMICO: La costante di equilibrio, equilibri omogenei ed eterogenei, equilibri ionici in soluzione
acquosa. Autoionizzazione dell’acqua, soluzioni acide e basiche, il pH, acidi e basi secondo Arrhenius, BrönstedLowry, Lewis. La forza degli acidi e delle basi.
(L: 6; E: 5)
ELETTROCHIMICA: Generalità sui processi elettrochimici, le pile e I potenziali elettrodici, la f.e.m., la pila Daniell,
l’equazione di Nernst e la scala dei potenziali standard di riduzione, le pile a concentrazione e le pile ad espansione, le
pile a secco e gli accumulatori, corrosione elettrochimica.
(L: 6; E: 5)
CHIMICA NUCLEARE: Cenni sul decadimento radioattivo e sui tipi di radiazioni, datazione delle rocce col metodo
uranio-piombo, fissione e fusione nucleare.
(L: 2)
Testi di riferimento:
Paolo Silvestroni, Fondamenti di Chimica.
R.A. Burns, Fondamenti di Chimica, EdiSES, Napoli, 2002.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova scritta e prova orale. Il risultato eventualmente positivo della prova scritta ha validità per tutta la sessione di
esame. L’ammissione alla prova orale richiede una votazione di almeno 18/30 alla prova scritta. Non sono previste
particolari modalità di iscrizione all’esame.
18
DISEGNO E TECNOLOGIA MECCANICA (6 CFU)
Docente: Massimo GRANCHI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
36
24
Prerequisiti: Conoscenze di semplici metodi di risoluzione matematica; conoscenza dei materiali metallici di più largo
impiego nella produzione meccanica (acciai, ghise, leghe leggere).
Obiettivi:Il corso si propone di porre in grado lo studente per acquisire le capacità di leggere, interpretare disegni
tecnici, e trasmettere “messaggi tecnici”; saper elaborare in modo razionale lo studio di lavorazione di un greggio di
fusione e di stampaggio; saper impostare un ciclo di lavorazione alle macchine utensili; saper individuare i più
significativi processi tecnologici di produzione meccanica.
Ulteriori attività di apprendimento: elaborati grafici da effettuare a casa in accordo con gli argomenti trattati a
lezione. Tutorato fuori dall’orario delle lezioni. Gli studenti sono invitati ad incontrare il docente quando lo desiderano.
Programma di massima:
INTRODUZIONE: analisi dei sistemi produttivi, il prodotto attraverso tutte le fasi che portano alla sua fabbricazione e
controllo, integrazione dei diversi strumenti operativi per la produzione.
(L: 4; E: 4)
CRITERI DI NORMAZIONE TECNOLOGICA: la normalizzazione, definizioni e vantaggi, la normalizzazione in
Italia, la tabella UNI, la normalizzazione aziendale, la normalizzazione internazionale.
(L: 4; E: 4)
LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA: metodi di rappresentazione, le proiezioni ortogonali, le norme di
rappresentazione, le viste e le sezioni, le norme per la quotatura, il disegno tecnico nel suo complesso (direttive generali,
quotatura e processo tecnologico, presentazione del disegno).
(L: 4; E: 4)
FILETTATURE ED ORGANI FILETTATI: procedimenti di ottenimento, termini e definizioni, tipi di filettature,
esempi di rappresentazione delle filettature, organi filettati, organi normalizzati.
(L: 4; E: 4)
MEZZI DI COLLEGAMENTO: collegamenti filettati, imbiettamenti, collegamenti forzati, saldature.
(L: 4; E: 4)
CUSCINETTI DI STRISCIAMENTO: generalità, bronzine.
(L: 4; E: 4)
CUSCINETTI DI ROTOLAMENTO: generalità, classificazione, unificazione, tipologia e montaggio.
(L: 4; E: 4)
GLI ERRORI DI LAVORAZIONE: gli errori della superficie, gli errori dimensionali, gli errori geometrici. (L: 4; E: 4)
MISURAZIONE E CONTROLLO: calibri, micrometri, comparatori, macchine di misura a C.N.
(L: 4; E: 4)
I PROCESSI DI FABBRICAZIONE PER FUSIONE: il ciclo di fabbricazione dei greggi fusi, i modelli, le anime, le
casse d’anima; cenni sulle caratteristiche delle miscele per formatura; la solidificazione del getto, materozze e sistemi di
colata; cenni riguardo colata in conchiglia a gravità e sotto pressione.
(L: 4; E: 4)
LE LAVORAZIONI PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO: generalità sul taglio dei metalli e leghe, sforzo e potenza
di taglio, durata dei taglienti. Gli utensili: nomenclatura e geometria unificate, criteri di scelta, materiali per la loro
fabbricazione. Le modalità operative, le macchine, le attrezzature e gli utensili relativi alle operazioni di tornitura,
fresatura, alesatura, foratura, filettatura e rettifica. Cenni sulla stozzatura, piallatura e brocciatura. Il ciclo di lavorazione
alle macchine utensili, scelta dei parametri di taglio. Le macchine CNC. Cenni sull’evoluzione dell’automazione
industriale.
(L: 4; E: 4)
LE LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA: cenni sui procedimenti per la fabbricazione di materie prime
indefinite, procedimenti principali per la fabbricazione di materie prime definite (stampaggio e fucinatura) e relative
macchine impiegate (presse e magli). Cenni sulle lavorazioni della lamiera: taglio, piegatura, imbutitura, tranciatura
convenzionale e fine.
(L: 4; E: 4)
PRINCIPALI STRUMENTI DI SALDATURA: saldature per fusione (a gas, all’arco elettrico con elettrodo rivestito, in
atmosfera controllata). Saldature per pressione.
(L: 4; E: 4)
Testi di riferimento:
S. Barsali, G. Barsotti, U. Rosa, Lezioni di disegno di macchine, Editrice S. Marco, Lucca, 1993.
M. Santocchi, F. Giusti, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Casa Editrice Ambrosiana Milano, 2000.
Materiale fornito dal docente.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova scritta, attraverso la quale viene richiesto all’allievo la esecuzione di un elaborato grafico, nonché l’impostazione
di un ciclo di lavorazione di un pezzo meccanico; prova orale con domande relative al programma svolto a lezione e
durante le esercitazioni. La valutazione complessiva delle conoscenze acquisite dell’allievo terrà conto, sia del risultato
ottenuto nella prova scritta, sia di quanto espresso in sede di prova orale. Iscrizione all’esame mediante un modulo posto
presso il Dipartimento, sezione produzione(via Bonanno Pisano, 25), almeno 3 giorni prima della data dell’esame
scritto.
19
ECONOMIA E ORGANIZZAZIONE AZIENDALE (6 CFU)
Docente: Luisa PELLEGRINI
Numero totale di ore in cui si sviluppano nuovi argomenti (L) :
Numero totale di ore in cui si svolgono esercitazioni (E):
34
19
Obiettivi: L’obiettivo del corso è quello di presentare i principali modelli e strumenti di gestione e organizzazione
dell’impresa, mostrandone, quando possibile, le applicazioni alla gestione dell'energia e dei servizi energetici.
Durante il corso saranno forniti modelli interpretativi che mettono lo studente in grado di descrivere ed interpretare la
realtà in cui opera, nonché strumenti, metodi e tecniche decisionali e progettuali che permettono allo studente stesso sia
di identificare, formulare e risolvere i problemi, sia di progettare/gestire la struttura organizzativa.
Prerequisiti: Funzioni e loro rappresentazione grafica.
Programma di massima:
Il programma è diviso nelle seguenti quattro parti:
Parte I – IL MERCATO E L’IMPRESA
L
E
I.1 INTRODUZIONE L’impresa come oggetto di studio, le principali tipologie di imprese.
1
I.2 L’ORGANIZZAZIONE DI UN’IMPRESA L’organizzazione come sistema; variabili e prestazioni del
sistema organizzativo; le variabili organizzative, divisione del lavoro e meccanismi di
coordinamento; la progettazione della macrostruttura organizzativa, i modelli organizzativi di base,
la progettazione della mansioni.
4
1
II.1 LA CONTABILITÀ ESTERNA Il modello contabile e il ruolo della contabilità esterna. Il bilancio di
esercizio - Stato Patrimoniale e Conto Economico riclassificati
6
3
II.2 L’ANALISI DEI COSTI La classificazione dei costi. Analisi dei costi nel lungo periodo: economie
di scala, scopo e apprendimento
7
4
4
2
5
3
IV.1 L’ANALISI DI BILANCIO
4
4
IV.2 IL CONTROLLO DI GESTIONE Il budget e l’analisi degli scostamenti.
3
2
34
19
Parte II – I SISTEMI DI RILEVAZIONE DELLE INFORMAZIONI
Parte III – I SISTEMI DI DECISIONE
III.1 LE DECISIONI DI
BREVE TERMINE
Le decisioni correnti: break even, mix e make or buy.
III.2 L’ANALISI DEGLI INVESTIMENTI Le scelte di investimento; il concetto di attualizzazione, i
metodi di valutazione Discounted Cash Flow e loro limiti.
Parte IV – I SISTEMI DI CONTROLLO
TOTALE
Materiale di riferimento:
Il materiale - slide utilizzate a lezione, dispense ed esercizi (eserciziario contenente esercizi con proposta commentata di
soluzione e svolgimento degli esercizi proposti nelle varie prove di esame) sufficiente ai fini del superamento
dell’esame, viene fornito dal docente. Due sono le fonti:
- Internet (http://webm.dsea.unipi.it/%7Epellegriniw/public_html/)
- Una copisteria selezionata insieme agli studenti (normalmente il SEU) (in questo caso non sono presenti
svolgimento degli esercizi proposti nelle varie prove di esame)
20
Testi di approfondimento:
- Anthony R.N., Hawkins D.F., Macrì D.M., Merchant K.A., Analisi dei Costi, McGraw-Hill, 2005
- Anthony R.N., Macrì D.M., Pearlman L.K., Il Bilancio. McGraw-Hill, 2002
- Azzone G., Bertelè U., L’impresa. Sistemi di Governo, Valutazione e Controllo, ETAS, ISBN 8845312984,
2005
- Bellandi, Economia e Gestione dell’Impresa, UTET, 2001
- Spina G., La Gestione dell’impresa. Organizzazione, processi Decisionali, Marketing, Acquisti e Supply
Chain, ETAS, ISBN 8845313085, 2006
Metodologia didattica:
Come anticipato, il materiale didattico fornito dal docente si compone di dispense, slide di supporto alla lezione ed
esercizi (eserciziario e svolgimento degli esercizi proposti nelle varie prove di esame).
Con riferimento alle slide, due osservazioni si rendono necessarie. Tali osservazioni scaturiscono dal confronto tra la
metodologia didattica utilizzata dal docente e la metodologia di tipo tradizionale, che non si avvale cioè di strumenti
diversi dal binomio lavagna-gesso. Lo scopo è quello di afferrare le opportunità che quest’ultima offre e, al contempo,
di irrobustirne i punti deboli:
a) in primo luogo i lucidi costituiscono un supporto importante per due ordini di motivi:
i. a lezione essi permettono allo/alla studente/studentessa sia di avere un’ampia visibilità relativamente
al modulo che stanno seguendo a lezione (lo/la studente/studentessa è in grado di conoscere la
struttura e lo stato di avanzamento del modulo), sia di evitare di prendere appunti in maniera ossessiva
dedicando quindi maggiore attenzione al ragionamento sottostante esplicitato dal docente;
ii. a casa i lucidi costituiscono una base fondamentale per lo studio.
b) in secondo luogo il materiale fornito contiene possibilità di interazione docente-studente(ssa): tabelle, esercizi
o riferimenti cartesiani sono stati lasciati appositamente incompleti.
La possibilità di sfruttare le potenzialità appena descritte presuppone la possibilità, per lo studente, di disporre del
materiale didattico in anticipo rispetto alla lezione. A questo fine, il materiale, diviso in quattro moduli, viene
pubblicato sul sito del corso alcuni giorni in anticipo rispetto alle lezioni cui si riferiscono. Da casa o presso le aule
informatiche di Facoltà è possibile scaricare e stampare le slide.
Il sito, inoltre, rende possibile la diffusione veloce delle comunicazioni del docente, l’iscrizione agli appelli di esame,
nonché la pubblicazione di ulteriore materiale utile: il programma del corso, esercizi, compiti, materiale del precedente
accademico, materiale di approfondimento, ecc.
Per coloro che comunque hanno difficoltà ad accedere a computer/stampanti verrà indicato dal docente una copisteria di
appoggio. Nell’anno accademico precedente la copisteria di riferimento era il SEU (Servizio Editoriale Universitario) in
via Curtatone e Montanara, 6 Pisa (Tel 050 540120 (88)). Ad essa perverranno con un congruo anticipo le slide da
utilizzare a lezione.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame consiste in una prova orale preceduta dallo svolgimento di esercizi in forma scritta che costituiranno oggetto di
successiva discussione con il docente. Durante lo svolgimento della stessa non sarà consentito l’utilizzo di alcun
materiale didattico.
Alla fine del corso sarà proposta una esercitazione a carattere facoltativo. La soluzione degli esercizi, nonché l’esito
riportato
dagli
studenti
verranno
proposti
sul
sito
del
docente
(http://www.dsea.unipi.it/Personnel/Researcher/LuisaPellegrini/index.htm ). Lo studente quindi potrà valutare, a sua
esclusiva discrezione, se utilizzare la suddetta prova, sempre che per questa abbia riportato un voto sufficiente, in
sostituzione della esercitazione scritta che precede la prova orale. Tale possibilità, però, avrà validità solamente entro un
intervallo di tempo che verrà definito in aula.
Nel caso in cui lo studente decida di utilizzare la prova, l’esito positivo di questa costituisce parte integrante della
valutazione complessiva dell’esame, per il superamento del quale sarà altresì richiesta la conoscenza dell’intero
programma, valutata attraverso il colloquio.
Nelle ipotesi in cui lo studente i) decida di non svolgere alcuna prova infrannuale o ii) non si avvalga della prova
proposta durante il corso (perché ha riportato un voto insufficiente o, se pur sufficiente, lo ritiene inadeguato), in sede di
esame sarà richiesto, anzitutto, lo svolgimento di esercizi relativi all’intero programma e, in caso di esito positivo, il
sostenimento del colloquio.
Per partecipare all’esame ciascuno studente dovrà iscriversi contattando il docente per telefono o via e-mail.
21
ELETTRONICA (6 CFU)
Docente: Daniele SANTERINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale di ore di esercitazione (E):
40
14
Propedeuticità obbligatorie
Matematica, Fisica generale
Prerequisiti: Saper risolvere semplici reti elettriche con elementi passivi.
Obiettivi: Fornire agli allievi una conoscenza basilare sui principali componenti elettronici; fornire agli allievi nozioni
utili a comprendere il funzionamento di semplici reti digitali; portare lo studente a conoscere gli strumenti per
analizzare e risolvere semplici circuiti elettronici.
Programma di massima:
Struttura atomica della materia. Livelli di energia. Differenze tra isolanti e semiconduttori. Concetto di banda.
Semiconduttori drogati di tipo n e p. Bande di energia nei semiconduttori drogati. Giunzione p-n. Correnti di diffusione
e di conduzione nella giunzione p-n. Polarizzazione diretta e inversa. Retta di carico statica di un diodo. Punto di lavoro
di un diodo. Diodo Zener. Stabilizzatori di tensione. Raddrizzatori di tensione a singola e doppia semionda. (L: 4; E: 2)
Correnti nel transistore bipolare a giunzione (BJT). Caratteristiche di ingresso e uscita di un BJT. Retta di carico per
individuare il punto di lavoro. Determinazione del punto di riposo per via analitica. Stabilizzazione del punto di riposo.
Determinazione grafica dell’amplificazione; retta di carico dinamica. Descrizione dei parametri ibridi di un transistore
bipolare. Connessione a emettitore, base e collettore comune. Amplificazione di tensione. Resistenza di ingresso.
Resistenza in uscita. Amplificatore a doppio carico. Struttura di un transistore ad effetto di campo. Mosfet a
svuotamento e a riempimento. Formazione del canale. Caratteristiche elettriche. Impiego del transistore ad effetto di
campo come amplificatore.
(L: 10; E: 7)
Amplificatore operazionale: corto circuito virtuale ai morsetti d’ingresso. Connessione potenziometrica e investitrice
dell’amplificazione operazionale. Effetto dell’amplificazione non infinita. Circuito integratore. Amplificatore
differenziale.
(L: 8; E: 5)
Analisi di Fourier dei segnali periodici e non periodici. Filtro passivo a resistenza e capacità. Studio del filtro R-C in
regime sinusoidale: diagramma di ampiezza e fase. Filtro passa basso con amplificatore operazionale: diagramma di
ampiezza e fase. Amplificazione ad anello aperto. Amplificazione e larghezza di banda ad anello chiuso. Oscillatore
sinusoidale a ponte di Wien.
(L: 12)
Introduzione all’elettronica digitale: rappresentazione binaria dei numeri interi. Operazioni logiche: AND, OR, NAND,
NOR, NOT. Realizzazione circuitale a transistori di un circuito logico NAND. Teorema di De Morgan. OR esclusivo.
Flip/Flop Mater-Slave. Contatori con Flip/Flop T. Contatore modulo n.
(L: 6)
Testi di riferimento:
J. Millman, A. Grabel, Microelettronica.
Sedra-Smith, Circuiti per microelettronica.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Una domanda sul programma del corso da svolgere per iscritto durante la sessione orale. Alcune domande sul
programma da svolgere oralmente.
22
ELETTROTECNICA (12 CFU)
Docente: Andrea TELLINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
56
46
Propedeuticità obbligatorie
Matematica, Fisica generale
Obiettivi: Fornire allo studente gli elementi di base per la comprensione e l’analisi delle reti e dei sistemi elettrici.
Programma di massima:
Tensione e corrente elettrica; resistenza, capacità, induttanza e mutua induzione; relazioni, tensione – corrente;
generatori indipendenti e controllati; energia e potenza elettrica; reti elettriche, principi di Kirchhoff.
(L: 7; E: 6)
Metodi delle correnti di ramo, di maglia e delle tensioni di nodo; circuiti di corrente continua semplici; teoremi di:
sovrapposizione degli effetti, Thevenin, Norton, compensazione.;
(L: 7: E: 6)
Circuiti magnetici, legge di Hopkinson, analogia con le reti in C.C.
(L: 2; E: 2)
Circuiti di regime sinusoidale; impedenza e reattanza, metodo fasoriale; circuiti in risonanza e con accoppiamenti
induttivi; potenza elettrica; teorema di Tellegen e di Boucherot.
(L: 8; E: 6)
Circuiti trifase: simmetrici e equilibrati; dissimmetrici e squilibrati; Circuiti in regime periodico non sinusoidale;
sviluppo di una forma d’onda in serie di Fourier; potenza nei circuiti con tensioni e correnti periodiche.
(L: 7; E: 6)
Reti in transitorio, richiami sulla soluzione classica delle equazioni circuitali; richiami sulla trasformata di Laplace e su
metodi di antitrasformazione; circuito L-trasformato, generatori fittizi delle condizioni iniziali, perturbazioni istantanee.
(L: 7; E: 6)
Campo di corrente, rifrazione delle linee di corrente.
(L: 1; E: 1)
Campo sferico e cilindrico di corrente.
(L: 1; E: 1)
Campo elettrico nei materiali isolanti.
(L: 2; E: 1)
Densità di carica e spostamento, polarizzazione, teorema di Gauss.
(L: 2; E: 2)
Equazione di Laplace, induzione elettrostatica.
(L: 2; E: 2)
Calcolo di capacità.
(E: 2)
Elettromagnetismo, forza elettromotrice indotta, teorema della circuitazione, effetto Hall.
(L: 4; E: 2)
Proprietà magnetiche della materia.
(L: 2)
Equazioni generali del campo elettromagnetico e teorema di Poynting.
(L: 2; E: 1)
Calcolo dei coefficienti di auto e mutua induzione.
(L: 2; E: 2)
Testi di riferimento:
G. Someda, Elementi di elettrotecnica generale, Patron Editore.
A. Longo, Analisi dei circuiti elettrici lineari, Libreria Testi Universitari.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova scritta (4 ore), prova orale.
23
FISICA GENERALE (12 CFU)
Docente: Dino LEPORINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
80
20
Prerequisiti: fondamenti di Matematica, conoscenze di Algebra, Geometria, trigonometria, calcolo vettoriale, calcolo
infinitesimale.
Obiettivi: gli obiettivi formativi del Corso sono: i) illustrare le parti di meccanica e di elettromagnetismo della fisica
classica; ii) descrivere le leggi fisiche fondamentali del moto (traslazionale, rotazionale e oscillatorio) e dei fenomeni
elettromagnetici; iii) mettere lo studente in condizione di seguire i corsi che richiedono conoscenze di base di fisica
classica.
Programma di massima:
MECCANICA NEWTONIANA: cinematica, dinamica, lavoro ed energia, impulso e collisioni, cinematica e dinamica
rotazionale, oscillazioni e moti oscillatori.
(L: 40; E: 10)
ELETTROMAGNETISMO: campo e potenziale elettrico, conduttori e dielettrici, conduzione elettrica, campo
magnetico, induzione elettromagnetica, onde elettromagnetiche.
(L: 40; E: 10)
Testi di riferimento:
Autori Serway-Beichner, Titolo: Fisica per Scienze ed Ingegneria, Vol. 1-2, Editore EdiSES, Anno 2002-2003.
Soluzioni di compiti d’esame disponibili presso la copisteria Il Campano, Via Cavalca 67, Pisa.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Iscrizione all’esame via Internet (http://www.web.ing.unipi.it/). Prova scritta e prova orale. Condizione di
ammissione alla prova orale: aver riportato almeno 15/30 alla prova scritta. Ulteriori dettagli disponibili presso il
sito del docente (http://www.ing.unipi.it/~d7182/).
24
FISICA TECNICA E MACCHINE TERMICHE (12 CFU)
Docente: Paolo DI MARCO
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
51
54
Propedeuticità obbligatorie:
Matematica, Fisica generale
Prerequisiti: Fondamenti di Analisi Matematica: derivate totali e parziali, integrali, semplici equazioni differenziali.
Fondamenti di Fisica I (meccanica): concetti di forza, lavoro, potenza; conservazione dell’energia meccanica;
fondamenti di idrostatica (pressione, galleggiamento). L’abilità nell’uso elementare di un personal computer, sebbene
non espressamente necessaria, è fortemente consigliata.
Obiettivi: Il corso si propone di far acquisire all’allievo una conoscenza operativa della termodinamica tecnica e dei
meccanismi di base della trasmissione del calore, in modo da metterlo in grado di: comprendere il funzionamento dei
dispositivi di conversione dell’energia (in particolare, le macchine a fluido motrici ed operatrici e gli scambiatori di
calore); apprendere le tecniche di uso razionale e risparmio dell’energia primaria; risolvere problemi applicativi in tale
ambito. Nota: dato il carattere applicativo del corso le lezioni e le esercitazioni sono strettamente integrate.
Ulteriori attività di apprendimento: visite tecniche a centrali od industrie ed esercitazioni nel centro informatico.
Programma di massima:
(Verrà espanso in un’apposita tabella resa disponibile ad inizio corso e sul sito del docente)
Concetti fondamentali della termodinamica. Legami tra funzioni di stato: i fluidi bivarianti. Equazioni di bilancio della
termodinamica. Componenti di sistemi termodinamici:sistemi aperti a regime. Moto dei fluidi nei condotti, equazione
di Bernoulli. Macchine termiche semplici e elementi di analisi di disponibilità (o energetica). Cicli termodinamici: cicli
diretti a gas e vapore. Impianti motori termici ed idraulici. Impianti cogenerativi. Principi di funzionamento delle
turbomacchine. Cicli inversi a vapore. Meccanismi di trasmissione del calore. Scambiatori di calore. Trattamento
dell’aria umida, torri di raffreddamento. Combustibili e combustione.
Testi di riferimento:
Dispense redatte dal docente e disponibili anche in rete.
Y.A. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill, 1998.
R. Della Volpe, Macchine, Liguori, Napoli, 1994.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame consiste in una prova orale che include nella prima parte la discussione delle tavole redatte durante l’anno.
Sono previste una o più prove scritte intermedie di verifica (facoltative e da concordarsi nel corso dell’anno), di cui si
terrà conto in sede di esame, in caso di esito favorevole. A coloro che non hanno sostenuto nessuna di tali prove, o
hanno avuto esito insufficiente, sarà assegnato un esercizio numerico da risolvere integralmente in sede di esame finale.
La valutazione dell’esame tiene conto: della preparazione raggiunta dal candidato (sulla base dell’elaborazione delle
tavole e della prova orale), della capacità di risolvere autonomamente i problemi utilizzando le nozioni apprese,
dell’apporto personale agli elaborati presentati e della capacità di giustificare le scelte operate in tale ambito, ed infine
della capacità di esprimersi in un linguaggio tecnico chiaro ed appropriato.
25
GEOMETRIA E ALGEBRA LINEARE (12 CFU)
Docente: Giovanni GHERI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
60
40
Prerequisiti: Calcolo differenziale per funzioni a una e più variabili. Calcolo integrale.
Obiettivi: I contenuti e la struttura didattica dell’insegnamento dovranno consentire agli allievi di trovarsi a loro agio
con le procedure matematiche che più comunemente si riscontrano nelle discipline del Corso di Laurea.
Ulteriori attività di apprendimento: Tutorato fuori dall’orario delle lezioni in ore prefissate (3 ore settimanali).
Ricevimento per appuntamento per gruppi in ore da concordare.
Programma di massima:
Numeri complessi: definizione, operazioni, forma algebrica e trigonometrica, radici n-me, polinomi.
(L: 7; E: 4)
Spazi vettoriali in generale, matrici e vettori, prodotto scalare, determinanti e sistemi lineari, autovalori e autovettori,
forme canoniche, polinomi di matrici, polinomio minimo.
(L: 10; E: 7)
Norme in generale, norme di vettori e di matrici quadrate, il problema lineare dei minimi quadrati.
(L: 4; E: 2)
Metodi diretti per sistemi lineari, metodo di Gauss e metodi di fattorizzazione, metodi iterativi, metodi di Gauss-Seidel
e di Jacobi.
(L: 7; E: 4)
Metodi di localizzazione degli autovalori di una matrice, calcolo degli autovalori e autovettori con il metodo delle
potenze, il metodo QR.
(L: 6; E: 3)
Rette, piani, forme vettoriali e cartesiane, intersezioni, coniche e loro classificazione.
(L: 8; E: 5)
Metodi iterativi in generale per equazioni non lineari, metodo di Newton e delle secanti.
(L: 4; E: 3)
Approssimazione delle funzioni: polinomi interpolatori di Lagrange e Hermite, approssimazione ai minimi quadrati.
(L: 4; E: 3)
Grado di precisione di una formula di quadratura, formule di Newton-Cotes e generalizzate.
(L: 4; E: 3)
Elementi di calcolo delle probabilità: definizioni, probabilità condizionata, probabilità totale.
(L: 3; E; 3)
Elementi di statistica: variabili discrete e continue, funzioni di distribuzione, densità di probabilità, media e varianza,
distribuzioni uniforme, di Poisson, di Gauss.
(L: 3; E: 3)
Testi di riferimento:
G.Gheri: Elementi di Geometria (Dispense SEU Pisa – A.A. 2005/06).
P.Ghelardoni, G.Gheri, P.Marzulli: Elementi di Calcolo Numerico (Dispense scaricabili dal sito del docente).
P.Ghelardoni, G.Lombardi, R.Rebaudo: Calcoli Numerici, Ed. ETS.
Modalità di svolgimento dell’esame.
Prova scritta e colloquio orale.
26
IMPIANTI IN MEDIA E BASSA TENSIONE E SICUREZZA ELETTRICA (3+3 CFU*)
Docente: Maurizio BARCAGLIONI
Propedeuticità obbligatorie
Elettrotecnica, Macchine elettriche
Obiettivi
Il corso si propone di fornire le conoscenze di base necessarie per l’analisi e la progettazione degli impianti elettrici di
distribuzione in MT e BT, nonché le conoscenze generali e operative inerenti la sicurezza dell’uomo in relazione ai
dispositivi e agli impianti elettrici.
Programma di massima
Modulo I: Impianti in media e bassa tensione
1 Reti di distribuzione in MT e BT
topologia delle reti e descrizione degli schemi più frequentemente utilizzati
tecnologia delle principali elettrocondutture utilizzate
cabine di trasformazione
impianti di terra
regolazione della tensione e compensazione del reattivo
stato del neutro
correnti di corto circuito
dispositivi e sistemi di protezione delle reti di distribuzione
2 Analisi e modellazione delle utenze
3 Criteri per il dimensionamento di un impianto elettrico di MT e BT
calcolo delle potenze di dimensionamento
accesso e interfacciamento alle reti
scelta dello schema dell’impianto
dimensionamento delle elettrocondutture
scelta del sistema e dei dispositivi di protezione
Modulo II : Sicurezza elettrica
4 La corrente elettrica e il corpo umano
generalità di elettrofisiologia e pericolosità della corrente
origine e statistica degli infortuni di tipo elettrico e relativa normativa inerente la prevenzione e l’antinfortunistica
5 Protezione contro i contatti elettrici diretti e indiretti
6 Impianti di protezione contro le scariche atmosferiche (cenni)
7 Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione (cenni)
8 Verifiche e collaudi (generalità)
9 Aspetti logici della progettazione e relativa documentazione tecnica
Testi di riferimento e consultazione
V. Cataliotti, “Impianti elettrici”, Flaccovio Editore
V. Carrescia, “Fondamenti di sicurezza elettrica”, Edizioni TNE
Modalità di esame
Esame orale con discussione di un semplice progetto.
* di cui 1 CFU di laboratorio.
27
INFORMATICA (6 CFU*)
Docente: Alessio BECHINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
Numero totale di ore di Laboratorio (Lab):
22
14
24
Obiettivi: Il corso è finalizzato a fornire le conoscenze di base sui moderni sistemi di calcolo, pensati come strumenti
fondamentali per affrontare le problematiche di gestione e scambio dell’informazione nell’ambito operativo di
pertinenza degli ingegneri energetici e degli ingegneri elettrici.
Programma di massima:
RAPPRESENTAZIONE DELL’INFORMAZIONE. Le basi di numerazione. Modalità di rappresentazione nei
calcolatori dei numeri naturali e interi. Rappresentazioni e operazioni tra numeri. La rappresentazione dei numeri reali
in virgola fissa e in virgola mobile. Rappresentazione di testi, figure e suoni.
(L: 2, E: 2)
STRUTTURA GENERALE DI UN CALCOLATORE ELETTRONICO. Struttura di un calcolatore. La memoria.
Struttura del processore e funzionamento dei dispositivi di I/O.
(L: 2, E: 1, Lab:1)
NOZIONI DI SISTEMI OPERATIVI E USO DEI SISTEMI WINDOWS. Cos’è un sistema operativo: il sistema
operativo come gestore di risorse. Il file system. I comandi principali del sistema Windows. L’interfaccia per il
monitoraggio e il controllo del sistema.
(L:1, Lab: 4)
APPLICATIVI DI USO GENERALE. OpenOffice e utilizzo di fogli di calcolo per la risoluzione di problemi
ingegneristici.
(Lab: 8)
SISTEMI DI BASI DI DATI. Introduzione ai DBMS, il modello relazionale, vincoli di integrità. Il linguaggio SQL per
lo sviluppo di interrogazioni: join, condizioni sulle tuple, raggruppamenti, condizioni sui raggruppamenti, operatori su
aggregazioni, query annidate. Il formalismo QBE. Utilizzo del sistema OpenOffice Base.
(L: 3, E: 5, Lab 5)
NOZIONI DI RETI DI CALCOLATORI. Reti di telecomunicazione: commutazione, routine, scheduling, congestione
(cenni). Reti locali e reti geografiche. Reti locali, topologie di rete. Meccanismi di controllo dell’accesso al mezzo
trasmissivo e Ethernet. Architettura di rete e grafo dei protocolli.
(L: 3, Lab: 1)
NOZIONI E USO DI INTERNET. Internet come livello di collegamento tra reti. I protocolli Internet IP, TCP e UDP.
Indirizzi IP, il DNS. Introduzione al protocollo TCP. Concetti di elaborazione client-server su Internet. Cenni sulla
sicurezza delle trasmissioni dati: uso di crittografia a chiavi simmetriche/asimmetriche.
(L: 5, E: 3, Lab: 2)
APPLICATIVI INTERNET E HTML. Il protocollo http, gli URL e i servizi WWW. Architettura dei sistemi di posta
elettronica (cenni). Uso dei programmi di navigazione sul Web. Il linguaggio HTML.
(L: 4, E: 2, Lab 3)
CENNI SUI SISTEMI DI CONTROLLO DI RETI. Tecniche per il controllo di apparati di rete (polling e alert). Le
strutture dati MIB, il protocollo SNMP. Organizzazione di una struttura di network management.
(L: 2, E: 1)
Testi di riferimento:
I riferimenti al materiale consigliato saranno forniti durante il corso delle lezioni, e riportati sulla pagina web del corso
(accessibile dalla homepage del docente).
Modalità di svolgimento dell’esame
Prova scritta e prova orale.
* di cui 2 CFU di laboratorio per l’acquisizione di abilità informatiche.
28
MACCHINE ELETTRICHE (6 CFU*)
Docente: Ottorino BRUNO
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale di ore di Laboratorio (Lab):
33
22
Propedeuticità obbligatorie
Matematica, Fisica generale
Prerequisiti: Fondamenti di elettromagnetismo, sistemi elettrici in c.a. monofase e trifase, trigonometria e numeri
complessi.
Obiettivi: Fornire agli allievi la conoscenza della struttura e dei principi di funzionamento delle macchine elettriche di
maggiore impiego.
Ulteriori attività di apprendimento: Tutorato fuori dall’orario delle lezioni in ore prefissate.
Programma di massima:
GENERALITÀ SULLE MACCHINE ELETTRICHE:
Generazione delle f.e.m indotte. Cenni sulla struttura degli avvolgimenti in c.a. e in c.c.. Il campo magnetico rotante.
Materiali impiegati nelle macchine elettriche. Perdite.
(L: 2)
IL TRASFORMATORE:
Principio di funzionamento e struttura costruttiva del trasformatore monofase e trifase. Funzionamento a vuoto e a
carico. Circuito equivalente. Determinazione dei parametri del circuito equivalente. Funzionamento in parallelo.
Autotrasformatore. Trasformatori di misura.
(L: 5; Lab: 4)
LA MACCHINA SINCRONA:
Principio di funzionamento e struttura costruttiva. Espressione della f.e.m indotta. Funzionamento a vuoto e a carico.
Reazione di indotto. Modello di Behn-Eschemburg. Circuito equivalente. Determinazione dei parametri del circuito
equivalente. Luoghi polari. Funzionamento in parallelo su rete prevalente. Modello della macchina sincrona anisotropa.
Motore sincrono.
LA MACCHINA ASINCRONA:
Principio di funzionamento e struttura costruttiva. Espressione della f.e.m indotta. Circuito equivalente. Determinazione
dei parametri del circuito equivalente. Diagramma circolare. Caratteristica meccanica. Sistemi di avviamento e di
regolazione di velocità. Motore a doppia gabba. Motore asincrono monofase.
(L: 8 Lab: 7)
LA MACCHINA A COLLETTORE:
Principio di funzionamento e struttura costruttiva. Espressione della f.e.m indotta. Motore in continua ad eccitazione
serie e parallelo. Caratteristiche meccaniche. Motore monofase a collettore. Cenni sui generatori in corrente continua.
(L: 6; Lab: 4)
IL MOTORE BRUSHLESS:
Principio di funzionamento e struttura costruttiva.
(L: 2)
IL MOTORE LINEARE:
Principio di funzionamento e struttura costruttiva.
(L:2)
Testi di riferimento:
Appunti del corso a cura del docente.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti del corso e nella discussione degli elaborati relativi alle
esercitazioni di laboratorio contenenti la progettazione, l’esecuzione e la relazione di prova.
* di cui 2 CFU di laboratorio
29
MATEMATICA (12 CFU)
Docente: Hugo BEIRAO DA VEIGA
Prerequisiti: Si presuppone la conoscenza di tutto il programma dei precorsi, i quali verranno appositamente forniti
dalla Facoltà. In particolare, elementi di logica e teoria degli insiemi, numeri reali e loro proprietà (in particolare
potenze e radici dei numeri reali positivi), funzioni e loro rappresentazione cartesiana, conoscenza delle funzioni
elementari (potenze, polinomi, funzioni trigonometriche ed esponenziali e loro inverse), metodi di risoluzione di
equazioni e disequazioni elementari, rappresentazione cartesiana, geometria elementare. Tali argomenti non verranno
ripresi nel corso di Matematica.
Obiettivi: Il corso si propone di dare allo studente una buona padronanza dei metodi e degli strumenti di calcolo relativi
al calcolo differenziale e integrale per funzioni reali di una variabile reale, con cenni, alle estensioni di
tali nozioni a funzioni di più variabili. L’obiettivo minimo del corso è di dare allo studente una formazione mentale tale
da metterlo in grado sia di capire i ragionamenti e le deduzioni più elementari di tipo matematico che di risolvere
problemi nell’ambito del programma svolto.
Le competenze minime in uscita sono rappresentate dalla capacità di sapere usare le tecniche di calcolo della Analisi
Matematica: calcolo di limiti, derivate, integrali, studio qualitativo e grafici di funzioni reali, soluzione di alcune
equazioni differenziali. Sempre nell’ambito delle competenze minime, si richiede la comprensione delle definizioni date
e dei risultati teorici di base.
Programma di massima:
Massimo, minimo, estremo superiore, estremo inferiore. Calcolo combinatorio. Il binomio di Newton.
Limiti di successioni. Operazioni con i limiti. Forme indeterminate. Teoremi di confronto. Alcuni limiti notevoli.
Successione estratte. Il teorema di Bolzano-Weierstrass.
Limiti di funzioni. Legame tra limiti di funzioni e limiti di successioni.Funzioni continue. Teorema della permanenza
del segno; teorema dell’esistenza degli zeri; teorema dell’esistenza dei valori intermedi; teorema di Weierstrass.
Criterio di invertibilità. La funzione inversa.
Definizione di derivata. Operazioni con le derivate. Derivate delle funzioni composte e delle funzioni inverse.
Derivate di alcune funzioni elementari. Significato geometrico della derivata. Le funzioni trigonometriche inverse. Le
funzioni iperboliche e le loro inverse.
Applicazioni delle derivate allo studio di funzioni. Massimi e minimi relativi.Teorema di Fermat. I teoremi di Rolle e
Lagrange. Funzioni crescenti e decrescenti. Funzioni convesse e concave. Il teorema di L’Hôpital. Studio di
grafici di funzioni. La formula di Taylor col resto di Peano ed applicazioni.
Funzioni di più variabili reali. Limiti e continuità. Derivate parziali. Gradiente.Derivate successive. Il teorema di
Schwarz. Massimi e minimi relativi.
Calcolo integrale. Definizione e prime proprietà. Uniforme continuità e integrazione delle funzioni continue. I teoremi
della media. Il teorema fondamentale del calcolo integrale. Primitive e formula fondamentale del calcolo integrale.
Tecniche di primitivazione: integrazione per decomposizione in somma, per parti, per sostituzione. Integrazione delle
funzioni razionali. Integrali impropri.
La formula di Taylor. Resto di Peano e suo uso nel calcolo di limiti. Il resto integrale, il resto di Lagrange e la stima
del resto.
Le serie. Definizione e condizioni per la convergenza. Serie a termini non negativi. La serie geometrica e la serie
armonica. Criteri di convergenza. La convergenza assoluta. La serie di Taylor.
Cenni sulle equazioni differenziali ordinarie. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Il teorema di Cauchy.
Equazioni a variabili separabili. Le equazioni differenziali lineari del secondo ordine: Proprietà generali; equazioni
omogenee; equazioni non omogenee ed il metodo delle variazione delle costanti.
Testi di riferimento: Il testo consigliato per il corso `e il volume ”Analisi Matematica I”, autori
P. Marcellini e C. Sbordone, della Liguori Editore. Una trattazione non molto
dissimile, ma per certi versi pi`u completa, si pu`o trovare nel testo ”Analisi
Matematica I: funzioni di una variabile”, autori J.P. Cecconi e G. Stampacchia,
della Liguori Editore.
Per quanto concerne le esercitazioni vi sono moltissimi testi addati. In particolare
”Esercitazioni di Matematica, 1 volume”, diviso in parte prima e parte
seconda, autori P. Marcellini e C. Sbordone, e ”Esercizi e problemi di Analisi
Matematica, 1 volume, autori J.P. Cecconi, L.C. Piccinini e G. Stampacchia.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame è composto da una prova scritta, parzialmente a test, e da una prova orale.
30
MECCANICA E TECNICA DELLE COSTRUZIONI MECCANICHE (12 CFU)
Docente: Leonardo BERTINI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
66
44
Propedeuticità obbligatorie
Matematica, Fisica generale
Propedeuticità consigliate: Disegno e Tecnologia Meccanica
Obiettivi del Corso:
Il corso si propone di fornire agli allievi le nozioni fondamentali e gli strumenti necessari per effettuare lo studio delle
azioni agenti su semplici strutture (schematizzabili come travi o insiemi di travi) ed organi meccanici in condizioni
operative e condurre le relative analisi di resistenza e di rigidezza. A tale scopo è necessario che siano acquisiti i
concetti fondamentali della statica delle strutture deformabili (vincoli, reazioni vincolari, azioni interne, schemi di corpo
libero, caratteristiche delle sollecitazioni), della meccanica dei solidi elastici (tensione, deformazione, comportamento
costitutivo elastico, tensione ammissibile, criterio di snervamento), della cinematica e della dinamica elementare dei
corpi rigidi. Alla fine del corso, lo studente deve dimostrare di saper ricavare dal disegno del sistema meccanico i
necessari modelli di calcolo e condurre le opportune verifiche.
Prerequisiti:
Competenze base dai seguenti corsi:
Disegno e Tecnologia Meccanica: saper interpretare un semplice disegno meccanico in proiezione ortogonale o in
assonometria, comprendendo la forma dei pezzi ed i relativi collegamenti)
Geometria ed Algebra lineare: saper operare con i vettori nello spazio in termini di componenti, saper discutere e
risolvere sistemi di equazioni lineari, conoscere le principali operazioni di base dell'algebra matriciale.
Matematica: trigonometria piana; derivazione ed integrazione di funzioni semplici in 1 o 2 dimensioni; risoluzione di
equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti in una variabile.
Fisica: principali unità di misura; uso di cifre significative ed ordini di grandezza nei calcoli; statica cinematica e
dinamica del punto materiale; baricentro e momenti di inerzia; statica, cinematica e dinamica del corpo rigido nel piano;
concetto di lavoro; leggi di conservazione dell'energia.
Programma di massima:
Nozioni introduttive: - Forze, momenti, principio di azione-reazione, equazioni di equilibrio, gradi di libertà, vincoli;
Problemi di schematizzazione. (L: 3, E: 2)
Statica delle strutture: - Statica del corpo rigido e di strutture nel piano e nello spazio; Solidi monodimensionali:
definizione, equilibrio, caratteristiche di sollecitazione. (L: 12, E: 8)
Meccanica dei solidi: - Fondamenti di meccanica dei continui. tensione normale e tangenziale; spostamenti,
deformazioni estensionali e angolari; legame costitutivo. legge di Hooke, energia elastica. (L: 3, E:2)
Geometria delle masse: Caratteristiche geometriche delle sezioni: momenti statici e d'inerzia (L: 3, E: 2)
Teoria delle travi: - Stato di tensione e deformazione in solidi mono-dimensionali in presenza di: sforzo normale,
flessione semplice e deviata, torsione e taglio. (L: 12, E: 8)
Calcolo degli spostamenti in insiemi di travi: - Teoremi energetici di Castigliano e di Betti; integrali di Mohr, linea
elastica (L: 6, E: 4)
Meccanica dei materiali e verifiche di resistenza: Prova di trazione e sua interpretazione. Tensione ideale. Nozioni di
base sulla rottura per fatica. Verifiche di resistenza. (L: 3, E: 2)
Verifiche di stabilità: Fenomenologia dell'instabilità elastica. Instabilità in sistemi rigidi con elementi elastici
concentrati. Il problema di Eulero: snellezza e lunghezza libera di inflessione. (L: 3, E: 2)
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Cinematica dei corpi rigidi: Nozioni basilari sulla cinematica del corpo rigido nel piano; distribuzione di velocità ed
accelerazioni; Sistemi articolati; manovellismo di spinta, quadrilatero articolato (L: 6, E: 4)
Dinamica delle Macchine: Azioni inerziali ed energia cinetica nel corpo rigido. Analisi dinamica di semplici
meccanismi nel piano. (L: 6, E: 4)
Vibrazioni : Richiami sulle oscillazioni libere e forzate di un sistema ad 1 grado di libertà. Dinamica degli alberi
rotanti e velocità critiche. (L: 3, E: 2)
Principali componenti delle macchine: Organi di trasmissione (cinghie, catene, ruote dentate); Supporti (cuscinetti ad
attrito radente e volvente). (L: 6, E: 4)
Testi di riferimento:
Appunti dalle lezioni del docente. Per consultazione su argomenti specifici si suggeriscono i seguenti testi, reperibili
in Biblioteca Centrale.
•
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•
•
M. Beghini, P. Forte, Statica, Dispense dal corso di "Tecnica delle Costruzioni Meccaniche" (Centro Stampa).
Feodosev, Resistenza dei Materiali, Editori Riuniti.
Funaioli, Maggiore Meneghetti, Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine, Patron Editore
Juvinall, Marshek, Fondamenti delle progettazione dei componenti delle macchine, ETS
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova orale, consistente principalmente nello svolgimento di esercizi applicativi delle nozioni apprese a lezione. Nel
corso della prova lo studente dovrà dimostrare di avere compreso le nozioni teoriche e di saperle correttamente
applicare.
Al termine del primo e del secondo periodo di Lezione, su richiesta degli studenti, potrà essere svolta una prova scritta
in itinere a partecipazione facoltativa sugli argomenti svolti, rispettivamente nella prima e nella seconda parte del
Corso.
L’accesso alla seconda prova in itinere è consentito solo a coloro che hanno ottenuto una votazione sufficiente nella
prima prova.
Se la votazione ottenuta in ciascuna delle due prove è sufficiente, lo studente può decidere, alla fine del corso, di non
sostenere l’esame, ottenendo un voto finale calcolato come media aritmetica tra quello ottenuto nelle due prove scritte
in itinere.
Se risulta sufficiente solo la votazione ottenuta nella prima prova in itinere, lo studente può decidere di sostenere la
prova orale solo sulla seconda parte del corso; in tal caso il voto finale è calcolato come media aritmetica tra quello
ottenuto nella prova orale e quello ottenuto nella prova scritta in itinere.
Si precisa che la padronanza degli argomenti svolti nella prima parte del corso, nella misura in cui risulta necessaria per
lo svolgimento di temi relativi alla seconda parte, è comunque richiesta per il superamento della seconda prova in
itinere o della prova orale sulla seconda parte del corso.
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PROVE SU MACCHINE ELETTRICHE (6 CFU*)
Docente: Mauro LEMMI GIGLI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale di ore di laboratorio (Lab):
35
28
Propedeuticità obbligatorie
Elettrotecnica, Macchine elettriche
Prerequisiti: Conoscenze di base sui sistemi trifase e sulle macchine elettriche.
Obiettivi: Mettere lo studente in condizione di valutare le caratteristiche delle macchine elettriche e di interpretarne i
dati riassuntivi ai fini di un corretto inserimento nell’impianto.
Programma di massima:
In generale: prove di isolamento e di riscaldamento, valutazione del rendimento, tipi di servizio. Trasformatori: le prove
e la loro interpretazione ed utilizzazione.
(L: 17; Lab: 12)
Macchine sincrone: le prove e la reattanza sincrona. Macchine asincrone: le prove, la caratteristica meccanica,
l’avviamento e la capacità di sovraccarico. Azionamenti: valutazioni elettriche e meccaniche.
(L: 18; Lab: 16)
Testi di riferimento:
Materiale fornito dal docente durante il corso.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova pratica di laboratorio e prova orale; sono ammessi alla prova orale coloro che hanno superato la prova pratica; per
gli studenti che hanno preso parte ad almeno 2/3 delle esercitazioni di laboratorio la prova pratica è sostituita dalla
discussione in sede di prova orale delle relazioni relative alle esercitazioni seguite. Validità della prova pratica o delle
relazioni sulle esercitazioni: l’anno accademico in cui si sono svolte. Iscrizione tramite e-mail con preavviso di almeno
quattro giorni lavorativi per la prova pratica, entro il giorno precedente per la prova orale.
* di cui 3 CFU di laboratorio.
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SISTEMI ELETTRICI PER L’ENERGIA ( 12 CFU*)
Docenti: Romano GIGLIOLI e Davide POLI
Numero totale ore di lezione (L):
Numero totale ore di esercitazione (E):
Numero totale di ore di laboratorio (Lab):
56
28
24
Propedeuticità obbligatorie
Elettrotecnica, Macchine elettriche
Ulteriori attività di apprendimento : Visite presso impianti industriali. Seminari. Tutorato fuori dell’orario delle
lezioni prevalentemente tramite appuntamento. Assistenza tramite posta elettronica.
Obiettivi: Dare le basi tecniche e culturali per capire la struttura, il modo di funzionare e gli obiettivi di esercizio di un
sistema elettrico per l’energia, o di sue parti, acquisendo un primo livello di abilità sia di analisi che di sintesi per
poter progettare le espansioni, verificare la realizzazione ed operare l’esercizio del sistema stesso .
Programma di massima:
MODULO I : Struttura, analisi e modellazione di sistemi elettrici per l’energia.
I.1. Introduzione.
Richiami sulle forme dell’energia, trasformazioni, trasporto, controllo. Ruolo dei sistemi elettrici nell’ambito dei
sistemi energetici. Il vettore elettrico per l’energia. Struttura tipica e genesi dei grandi sistemi elettrici per
l’energia. Sintesi delle principali funzioni presenti in un sistema elettrico.
(L: 5; E:0)
I.2. Modelli circuitali dei principali dispositivi e del sistema.
Porta, bipolo, doppio bipolo, n-bipolo, nodo. Trasformazioni (sequenza, p.u.). Stato del neutro. Dispositivi per le
conversioni energetiche (macchina sincrona, macchina asincrona, forni, lampade ecc.). Dispositivi statici per la
conversione del vettore elettrico (trasformatore, convertitore cc-cc, raddrizzatore , inverter). Dispositivi per il
trasporto dell’energia (linee aeree, linee in cavo, condotti sbarra). Equivalenti dei carichi aggregati. (L: 12; E: 4)
I.3. Funzionamento a regime permanente.
Equazioni della trasmissione della potenza in un doppio bipolo passivo. Equazioni PΘVQ, stato del sistema. La
ripartizione dei flussi di potenza. Parallelo di dispositivi .Equilibrio elettrico e del bilancio di potenza. (L: 8; E: 3)
I.4. Funzionamento in regime perturbato.
Transitori elettromagnetici ed elettromeccanici. Calcolo delle correnti e delle tensioni sia in caso di guasti
simmetrici che dissimmetrici (dissimmetrie serie e derivate).
(L: 7; E:3)
MODULO II : Mantenimento della qualità del vettore elettrico.
II.1. Introduzione alla qualità.
Qualità di prodotto e di sistema.
(L: 2; E: 0)
II.2. Mantenimento della continuità dell’alimentazione.
Schemi, manovre, apparecchiature di manovra ed interruzione. Principali schemi utilizzati nei sistemi in AT, MT
e BT. Sistemi di protezione. Classificazione del carico. Alimentazione di riserva e di emergenza.UPS. (L:10; E: 8)
II.3. Mantenimento della qualità del vettore elettrico.
Richiami sulla regolazione della frequenza. Regolazione della tensione e mantenimento del bilancio della potenza
reattiva. Energizzazione e deenergizzazione. “Buchi”di tensione. Inquinamento armonico. Mantenimento della
forma d’onda.
(L: 12; E: 10)
Testi di riferimento:
L.Paris: Appunti del corso di Sistemi Elettrici per l’Energia.
Di alcune parti del corso saranno distribuite le dispense delle lezioni.
Sarà, inoltre, resa disponibile una copia dei lucidi presentati a lezione.
Testi di consultazione:
F.Saccomanno: Sistemi elettrici per l’energia , UTET
Modalità di svolgimento dell’esame:
Al termine del primo modulo è prevista una prova scritta sul calcolo delle correnti di cto-cto. Le prove sperimentali in
laboratorio richiederanno la progettazione della prova, l’esecuzione della prova e la relazione di prova da parte del
singolo studente. Al termine del corso si dovrà sostenere un esame orale. A seguito del superamento dell’esame orale e
della presentazione delle relazioni sulle prove sperimentali, verranno assegnati i crediti relativi al corso.
* di cui 2 CFU di laboratorio.
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STRUMENTAZIONE ELETTRICA (6 CFU*)
Docente: Renzo PIERI
Numero totale ore di lezione (L) :
Numero totale ore di esercitazione (E):
33
25
Propedeuticità obbligatorie
Elettrotecnica, Elettronica
Prerequisiti: conoscenza di fondamenti di statistica, della costituzione e del funzionamento di componenti e dispositivi
elettronici (amplificatori operazionali, filtri, circuiti bistabili, contatori d’impulsi, etc.).
Obiettivi: fornire allo studente la conoscenza di metodi, strumenti, e dispositivi di misura, e dei metodi per il
trattamento dei dati.
Programma di massima:
ELEMENTI DI METROLOGIA E PRINCIPI GENERALI: errori e incertezze di misura (tipo A e tipo B): Sistemi di
unità di misura. Campioni. Metodi di misura e principi di taratura.
STRUMENTI DI MISURA: Strumenti elettromeccanici: cenni su costituzione, funzionamento, caratteristiche.
Strumentazione elettronica e circuiti analogici impiegati nelle misure: rettificatori di precisione, modulo di vero valore
efficace, amplificatori di misura, convertitori potenza/ tensione, circuiti di campionamento e tenuta.
Strumenti di tipo numerico: quantizzazione e conseguente errore, principio di funzionamento, costituzione e specifiche
degli strumenti numerici, caratteristiche ed accuratezza .
Principali componenti: convertitori digitali/analogici ed analogici/digitali; costituzione, funzionamento, caratteristiche
di velocità ed accuratezza.
MISURE DI TENSIONE, CORRENTE, POTENZA, ENERGIA, COSφ, INTERVALLO DI TEMPO, FASE,
FREQUENZA: Voltmetri, amperometri, wattmetri, numerici ed analogici; contatori di energia attiva numerici,
fasometri e frequenzimetri numerici. Multimetri numerici.
Metodi di misura di potenza ed energia attiva e reattiva nei sistemi monofase e trifase.
MISURE DI RESISTENZA E IMPEDENZA.
TRASDUTTORI E SENSORI. Divisori di tensione e corrente, trasformatori di tensione e di corrente, Sensori di
corrente.
Testi di riferimento:
G: Zingales, Metodi e strumenti per le misure elettriche, UTET.
Sono disponibili gli appunti delle lezioni.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova orale.
* di cui 2 CFU di laboratorio.
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PROGETTAZIONE ELETTRICA (6 CFU)
Docente: Romano DEL ZOPPO
Propedeuticità obbligatorie
Elettrotecnica, Macchine elettriche
Programma di massima:
Generalità - Leggi e norme di riferimento – I vari livelli della progettazione - Figure coinvolte dal progetto - Dati di
progetto - Documentazione di progetto –
Impianti utilizzatori – Circuiti di distribuzione e circuiti terminali - Alimentazione dei carichi essenziali – Cavi: tipi,
posa, portata – Apparecchiature di BT – Quadri elettrici di BT – Dimensionamento dei cavi di BT - Disposizione Enel
DK 5600 - Criteri di scelta e di installazione dei trasformatori - Apparecchiature di MT – Quadri elettrici di MT –
Dimensionamento dei cavi di MT – Struttura e dimensionamento degli impianti di terra – Schemi elettrici e tipi di
cabine di trasformazione – Locale cabina – Protezioni elettriche – Dimensionamento ed installazione dei gruppi
elettrogeni e dei gruppi di continuità – Rifasamento centralizzato e rifasamento distribuito Impianti di illuminazione e di FM: struttura e dimensionamento – Impianti di protezione contro le scariche atmosferiche
– Collaudo degli impianti elettrici.
Esercitazioni
Le esercitazioni consistono in applicazioni numeriche riguardanti gli argomenti trattati nelle lezioni.
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AZIONAMENTI E SISTEMI PER L’AUTOMAZIONE E LA DOMOTICA (3 CFU*)
Docente: Luca SANI
Numero totale di ore di Laboratorio (Lab):
36
Obiettivi: Fornire agli allievi la conoscenza di base sulle principali tecnologie dei sistemi di controllo in ambito
industriale e civile.
Ulteriori attività di apprendimento: Tutorato fuori dall’orario delle lezioni in ore prefissate.
Programma di massima:
Introduzione al corso. I dispositivi per il controllo. Controllori per applicazioni generiche.
I Il controllore a logica programmabile (PLC). L’architettura hardware. Il modulo processore. I moduli ingresso/uscita.
L’architettura della memoria. I temporizzatori. Il ciclo operativo.
(Lab: 6)
La programmazione dei dispositivi di controllo. La normativa di riferimento EN 61131. I linguaggi di programmazione:
il testo strutturato, il linguaggio a contatti (ladder), il diagramma a blocchi funzionali, il Sequential Functional Chart
(SFC).
(Lab: 9)
Esempi di programmazione con il PLC Siemens
Il controllo distribuito. Le architetture principali . I protocolli di comunicazione. Il sistema SCADA.
(Lab: 12)
(Lab: 3)
L’automazione in ambito civile. La demotica. La normativa di riferimento EN 50090. I linguaggi di programmazione.
Esempi di programmazione.
(Lab:6)
Testi di riferimento:
Appunti del corso a cura del docente
P. Chiacchio, F. Basile Tecnologie informatiche per l’automazione, McGraw-Hill, Milano, 2004.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti del corso e nella discussione degli elaborati relativi alle
esercitazioni di laboratorio.
* di cui 3 CFU di laboratorio.
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LABORATORIO INFORMATICO PER L’INGEGNERIA ELETTRICA (3 CFU*)
Docente: Luca SANI
Numero totale di ore di Laboratorio (Lab):
36
Obiettivi: Fornire agli allievi la conoscenza di alcuni pacchetti software utilizzati nell’ambito dell’ingegneria elettrica
Ulteriori attività di apprendimento: Tutorato fuori dall’orario delle lezioni in ore prefissate.
Programma di massima:
Introduzione al corso. Nozioni di base di programmazione. I tipi di dati, le variabili, i cicli, le funzioni.
(Lab: 3)
MATLAB:
Introduzione. Operazioni su matrici e vettori. Operazioni su polinomi. Interpolazione. Operazioni su stringhe. Grafica
2D e 3D. Studio di funzioni. Gli script file e le funzioni. Importazioni di dati. Operazioni su strutture. Il calcolo
simbolico. La Graphics User Interface (GUI). Introduzione a Simulink. Le librerie. Rappresentazione di un modello
dinamico. La simulazione. I sottosistemi e le maschere. Introduzione allo State Flow. Il Control System Toolbox.
Simulazione in tempo reale con l’XPC target. Acquisizioni di segnali con il Data Acquisition Toolbox. Simulazione di
circuiti e macchine elettriche con il System Power blockset.
(Lab: 24)
PSPICE:
Introduzione. Rappresentazione di un circuito elettrico. La simulazione. Esempi.
(Lab: 4)
LAB VIEW
Introduzione. Il linguaggio G. Esempi.
(Lab: 5)
Testi di riferimento:
Appunti del corso a cura del docente
A. Cavallo, R. Setola e F. Vasca La nuova guida a MATLAB Simulink e Control Toolbox, Liguori, Napoli, 2004.
Modalità di svolgimento dell’esame:
L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti del corso e nella discussione degli elaborati relativi alle
esercitazioni di laboratorio.
* di cui 3 CFU di laboratorio.
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