Informazioni generali

• Anno di corso: 2
• Semestre: 2
• CFU: 6

Docente responsabile

da definire

Obiettivi formativi

L'obiettivo del corso è la formazione degli studenti sui metodi di analisi dei circuiti elettrici.

Programma del corso

Grandezze elettriche e unità SI. Energia elettrica e potenza elettrica. Convenzione dei generatori e degli utilizzatori. Elementi passivi e attivi. Generatori ideali di tensione e corrente. Generatori controllati. Massimo trasferimento di potenza. Componenti elettrici ideali di base: resistore, induttore, condensatore. Modelli di componenti reali. Legge di Ohm. Collegamento in serie e in parallelo dei componenti. Trasformazioni stella-triangolo e triangolo-stella. Doppi bipoli.

Leggi di Kirchhoff. Teorema di Tellegen. Metodo delle correnti di maglia. Metodo dei potenziali nodali. Principio di sovrapposizione degli effetti. Teoremi di Thevenin e Norton. Teorema di Millman.

Circuiti del primo e secondo ordine.

Funzioni sinusoidali. Definizione valore efficace. Analisi dei circuiti in regime sinusoidale. Fasori. Impedenza e ammettenza. Potenza elettrica: potenza istantanea, potenza attiva, potenza reattiva, potenza complessa. Il fattore di potenza. Rifasamento.  Risonanza. Teorema di Boucherot. Massimo trasferimento di potenza media. Applicazione dei teoremi dell'analisi dei circuiti a problemi in regime sinusoidale. 

Induttori accoppiati. Trasformatore ideale.

Sistemi trifase. Terna simmetrica. Carichi equilibrati e squilibrati. Configurazioni a stella e a triangolo. Potenza in sistemi trifase. Confronto monofase e trifase. Circuiti con neutro. Rifasamento di un carico trifase.

Metodo della trasformata di Laplace, trasformata di Laplace di alcune funzioni tipiche, teoremi del valore iniziale e del valore finale, sviluppo in frazioni parziali. Analisi di circuiti con metodo della trasformata di Laplace.

Eventuali propedeuticità

Anche se non sono previste propedeuticità formali, prima di frequentare il corso di è fortemente consigliato di aver sostenuto gli esami di Analisi Matematica e Fisica Generale.

Testi di riferimento

• R. Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli
• Materiale didattico fornito dal docente e disponibile su Microsoft Teams

Per eventuali approfondimenti:

• V. Bonaiuto, L. Federici, F. Sargeni, Esercizi e Complementi di Elettrotecnica Vol.1, TeXMat Roma
• V. Bonaiuto, F. Sargeni, Elettrotecnica, McGraw-Hill
• C. Alexander, M. Sadiku, G. Gruosso, G. S. Gajani, Circuiti elettrici, McGraw-Hill
• C. Alexander, M. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, McGraw-Hill

Modalità d'esame

L'esame finale consiste in una prova scritta e in una prova orale.

Nella prova scritta, gli studenti devono risolvere alcuni esercizi e rispondere a una o più domande teoriche.

Nella prova orale, lo studente dovrà discutere il contenuto dell'elaborato scritto e rispondere a eventuali domande di carattere teorico.

I criteri di formulazione del giudizio sono indicati di seguito:

• Non idoneo: importanti carenze e/o imprecisioni nella conoscenza e comprensione degli argomenti; limitata capacità di analisi e sintesi, frequenti generalizzazioni.
• 18-20: conoscenza e comprensione degli argomenti appena sufficienti con possibili imperfezioni; capacità di analisi sintesi e autonomia di giudizio sufficienti.
• 21-23: conoscenza e comprensione degli argomenti più che sufficiente; capacità di analisi e sintesi corretta con argomentazione logica coerente.
• 24-26: discreta conoscenza e comprensione degli argomenti; buone capacità di analisi e sintesi con argomentazioni espresse in modo rigoroso.
• 27-29: conoscenza e comprensione degli argomenti completa; notevole capacità di analisi, sintesi. Buona autonomia di giudizio.
• 30-30L: ottimo livello di conoscenza e comprensione degli argomenti. Notevoli capacità di analisi e di sintesi e di autonomia di giudizio. Argomentazioni espresse in modo originale.