Programma - Ingegneria elettrica ed elettronica

Elettrotecnica per Ingegneria Civile
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Crediti:
Calendario:
Corso di Studi e ordinamento:
Anno Accademico:
Ricevimento studenti:
Giuliana Sias
[email protected] - Tel: +39-070/6755878
http://www.diee.unica.it/elettrotecnica/materialeSIAS.php
ING-IND/31
5 CFU - Durata: 50 ore
3° Anno - 1° Semestre
Ingegneria Civile DM 509 e DM 270; Ingegneria Ambientale DM 509
2015-2016
mercoledì dalle 12 alle 14
Obiettivi
Il corso intende fornire gli strumenti di base per l’acquisizione della capacità di risolvere un problema formulato in termini di
modello circuitale a parametri concentrati sia in regime stazionario che sinusoidale, sia monofase che trifase; capacità di
analizzare il comportamento dinamico di circuiti.
Prerequisiti
Conoscenza degli argomenti di base dei corsi di Analisi I, Analisi II, Fisica I, Fisica II e Geometria.
Esame
Prova scritta e prova orale.
Argomenti del Corso
1 - Fondamenti di circuiti elettrici
Leggi di Kirchhoff. Elementi circuitali bipolari e multipolari. Convenzioni dei generatori e degli utilizzatori. Equazioni
caratteristiche dei componenti elementari: Resistore, Capacitore, Induttore, Generatori ideali, Generatori Pilotati, Mutua
Induttanza, Trasformatore Ideale. Basi di Definizione. Potenza Istantanea di un componente elettrico, conservazione della
potenza in un circuito elettricamente isolato. Proprietà generali dei componenti, linearità, permanenza e passività. Amplificatore
Operazionale, circuito equivalente e configurazioni standard.
2- Regime stazionario
Resistenza equivalente. Collegamenti Serie e Parallelo. Partitori di Tensione e di Corrente nei circuiti resistivi. Equivalenza
Stella-Triangolo e Triangolo-Stella nei circuiti resistivi. Circuito Equivalente di Thévenin in regime stazionario. Circuito
Equivalente di Norton in regime stazionario. Teorema di Millmann. Massimo trasferimento di potenza in regime stazionario.
Teoria dei grafi, grafo di un circuito e scrittura delle equazioni topologiche. Metodo delle correnti di maglia per la risoluzione dei
circuiti in regime stazionario. Metodo dei potenziali nodali per la risoluzione dei circuiti in regime stazionario. Teorema di
Tellegen.
3 - Il regime sinusoidale permanente
Definizione di Regime sinusoidale permanente. Equivalenza di Eulero. Metodo dei fasori: definizioni. Equazioni caratteristiche
dei componenti elementari in regime sinusoidale. Risoluzione dei circuiti in regime sinusoidale con il metodo dei fasori. Teoremi
di Thévenin e Norton in regime sinusoidale. Partitori di tensione e di corrente in regime sinusoidale. Potenze in regime
sinusoidale: definizioni e calcolo. Potenza nei componenti elementari in regime sinusoidale permanente. Teorema di Boucherot.
Rifasamento di carichi monofase. Metodo delle correnti di maglia in regime sinusoidale permanente. Metodo dei potenziali
nodali in regime sinusoidale permanente. Massimo trasferimento di potenza in regime sinusoidale permanente.
4 - Transitori
.
Trasformata di Laplace e sue proprietà. Antitraformata di Laplace di funzioni razionali fratte, metodo dei residui. studio dei
transitori mediante la Trasformata di Laplace. Equazione Topologiche e dei componenti nel dominio di Laplace.
5 - Sistemi trifase
Sistemi polifase. Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati. Tensioni stellate e concatenate, correnti di linea e di fase. Diagramma
fasoriale di un sistema simmetrico ed equilibrato con carico a stella ed a triangolo. Risoluzione di circuiti trifase simmetrici ed
equilibrati con collegamento stella-stella, stella-triangolo, triangolo-stella, triangolo-triangolo. Potenze nei sistemi Trifase
simmetrici ed equilibrati. Rifasamento trifase.
Bibliografia
-Alexander, Sadiku, Circuiti elettrici, McGrawHill
-Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli
Slide delle lezioni all'indirizzo http://www.diee.unica.it/elettrotecnica/materialeSIAS.php