Modello circuitale
Analisi dei circuiti in RPC
Analisi dei circuiti in RPS
Funzioni di rete
Sistemi trifase
Trasformatori
Seconda Parte (3 CFU)
Regime trasitorio
Metodo delle variabili di stato
Trasformata di Laplace
Amplificatori Operazionali
Contenuto del corso - 1 semestre lett. alf. M-Z
Grandezze elettriche fondamentali. Teoria dei circuiti e suoi limiti di applicabilità. Leggi di Kirchhoff. Componenti passivi e attivi. Teoremi dei circuiti lineari. Metodi di analisi ai nodi e alle maglie. Analisi di circuiti nel dominio del tempo. Metodo dei Fasori. Potenza in regime sinusoidale. Rifasamento. Sistemi trifase. Analisi di circuiti nel dominio di Laplace. Funzione di rete. Stabilità. Risposta in frequenza. Circuiti risonanti.
R. Perfetti
<a href="https://onesearch.unifi.it/primo-explore/fulldisplay?docid=39sbart_almap7157360180003302&context=L&vid=39UFI_V1&search_scope=AllResources&isFrbr=true&tab=default_tab&lang=it_IT">"Circuiti elettrici" , II ed. 2013
Zanichelli
A. Liberatore, S. Manetti, M.C. Piccirilli, A. Reatti
<a href="https://onesearch.unifi.it/primo-explore/fulldisplay?docid=39sbart_almap990005975000203297&context=L&vid=39UFI_V1&search_scope=AllResources&tab=default_tab&lang=it_IT">"Circuiti elettrici ed elettronici" Vol. 1 + 2 Progetto Leonardo - Ed. Esculapio - Bologna
A. R. Hambley
<a href="https://onesearch.unifi.it/primo-explore/fulldisplay?docid=39sbart_almap7155173650003302&context=L&vid=39UFI_V1&search_scope=AllResources&isFrbr=true&tab=default_tab&lang=it_IT">"Elettrotecnica"
Pearson, Prentice Hall
Testi di consultazione
V. Daniele, A. Liberatore, R.D. Graglia, S. Manetti
<a haref="https://onesearch.unifi.it/primo-explore/fulldisplay?docid=39sbart_almap7151689140003302&context=L&vid=39UFI_V1&search_scope=AllResources&isFrbr=true&tab=default_tab&lang=it_IT">"Elettrotecnica" III° edizione (2005)
Monduzzi Editore
R.C. Dorf, J. A. Svoboda
<a href="https://onesearch.unifi.it/primo-explore/fulldisplay?docid=39sbart_almap990006637830203298&context=L&vid=39UFI_V1&search_scope=BooksJournals&tab=default_tab&lang=it_IT">"Circuiti elettrici"
J. Wiley
C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku,
<a href="https://onesearch.unifi.it/primo-explore/fulldisplay?docid=39sbart_almap7167749950003302&context=L&vid=39UFI_V1&search_scope=BooksJournals&tab=default_tab&lang=it_IT">"Circuiti elettrici"
Mc Graw - Hill
Gli esercizi sugli argomenti svolti sono disponibili sulla piattaforma moodle
Obiettivi Formativi - 1 semestre lett. alf. A-L
Acquisire le conoscenze metodologiche necessarie per comprendere il funzionamento e saper ricavare le relazioni ingresso/uscita di reti elettriche resistive e dinamiche, anche in presenza di componenti attivi.
Sviluppare la capacità di usare in modo appropriato la terminologia della disciplina in modo da poter:
- comprendere la letteratura relativa al funzionamento di reti elettriche;
- presentare in modo efficace argomenti inerenti la disciplina;
- discutere criticamente argomenti trattati durante il corso.
Maturare le competenze necessarie per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.
Comprendere tecniche, metodi e loro limiti, avendo consapevolezza delle implicazioni non tecniche della pratica ingegneristica.
Sviluppare la capacità di combinare teoria e pratica per risolvere problemi multidisciplinari di ingegneria, tenendo conto dei vincoli anche di natura non tecnica, ed operando in collaborazione con altri ingegneri o altre professionalità tipicamente presenti nelle aziende del comparto manifatturiero.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
CA5 - La capacità di risolvere problemi connessi alle reti elettriche resistive e dinamiche, anche in presenza di componenti attivi, di scegliere e utilizzare le macchine elettriche nell'ambito di sistemi meccanici, analizzandone le prestazioni, di progettare sistemi di controllo automatico a retroazione, anche attraverso l’ausilio di strumenti informatici, di comprendere il funzionamento dei robot manipolatori e mobili maggiormente impiegati nelle applicazioni industriali e non, di scegliere gli opportuni azionamenti (elettrici oleodinamici e pneumatici) per macchine e impianti.
Conoscenza e comprensione:
CC5 - La conoscenza dei principi dell’elettrotecnica industriale, delle macchine elettriche, della robotica industriale e dei controlli impiegati negli impianti industriali
Competenze Trasversali:
CT1: Comunicazione tecnica in forma scritta (redazione di rapporti e relazioni individuali)
CT3: Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata di proprie argomentazioni
CT5: Comprensione di norme tecniche
CT7: Rispettare impegni e tempi
Obiettivi Formativi - 1 semestre lett. alf. M-Z
Acquisire le conoscenze metodologiche necessarie per comprendere il funzionamento e saper ricavare le relazioni ingresso/uscita di reti elettriche resistive e dinamiche, anche in presenza di componenti attivi.
Sviluppare la capacità di usare in modo appropriato la terminologia della disciplina in modo da poter:
- comprendere la letteratura relativa al funzionamento di reti elettriche;
- presentare in modo efficace argomenti inerenti la disciplina;
- discutere criticamente argomenti trattati durante il corso.
Maturare le competenze necessarie per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.
Comprendere tecniche, metodi e loro limiti, avendo consapevolezza delle implicazioni non tecniche della pratica ingegneristica.
Sviluppare la capacità di combinare teoria e pratica per risolvere problemi multidisciplinari di ingegneria, tenendo conto dei vincoli anche di natura non tecnica, ed operando in collaborazione con altri ingegneri o altre professionalità tipicamente presenti nelle aziende del comparto manifatturiero.
Conoscenza e Comprensione (CC)
CC5 - La conoscenza dei principi dell’elettrotecnica industriale, delle macchine elettriche, della robotica industriale e dei controlli impiegati negli impianti industriali
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (CA)
CA5 - La capacità di risolvere problemi connessi alle reti elettriche resistive e dinamiche, anche in presenza di componenti attivi, di scegliere e utilizzare le macchine elettriche nell'ambito di sistemi meccanici, analizzandone le prestazioni, di progettare sistemi di controllo automatico a retroazione, anche attraverso l’ausilio di strumenti informatici, di comprendere il funzionamento dei robot manipolatori e mobili maggiormente impiegati nelle applicazioni industriali e non, di scegliere gli opportuni azionamenti (elettrici oleodinamici e pneumatici) per macchine e impianti.
Competenze Trasversali (CT)
CT1: Comunicazione tecnica in forma scritta (redazione di rapporti e relazioni individuali)
CT3: Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata di proprie argomentazioni
CT5: Comprensione di norme tecniche
CT7: Rispettare impegni e tempi
Prerequisiti - 1 semestre lett. alf. A-L
Calcolo matriciale. Calcolo differenziale ed integrale.
Numeri complessi.
Prerequisiti - 1 semestre lett. alf. M-Z
Calcolo matriciale. Calcolo differenziale ed integrale. Numeri complessi.
Metodi Didattici - 1 semestre lett. alf. A-L
L'attività didattica è di carattere frontale. Le lezioni si svolgono in aula con la spiegazione dei concetti teorici corredati da esempi della loro applicazione.
Metodi Didattici - 1 semestre lett. alf. M-Z
L'attività didattica è di carattere frontale. Le lezioni si svolgono in aula con la spiegazione dei concetti teorici corredati da esempi della loro applicazione.
Altre Informazioni - 1 semestre lett. alf. A-L
Altre Informazioni - 1 semestre lett. alf. M-Z
Commissione d'esame:
GRASSO F., LOZITO G.M., PICCIRILLI M.C., LUCHETTA A., MANETTI S.
Calendario degli esami:
Per partecipare agli esami, sia scritti che orali, gli studenti sono tenuti ad iscriversi SEMPRE via web tramite il Servizio Prenotazione Esami di Ateneo.
Gli esami orali si svolgono presso il Laboratorio di Elettrotecnica posto al piano seminterrato della Facoltà, sotto la biblioteca, mentre gli esami scritti si svolgono nelle aule che di volta in volta saranno indicate sul sito d'iscrizione.
Modalità di verifica apprendimento - 1 semestre lett. alf. A-L
L'esame consiste in una prova scritta propedeutica che permette l'accesso ad una successiva prova orale.
Durante il corso saranno svolte prove parziali di esonero per l'esame.
Tutte le prove vertono sia su argomenti di teoria, sia su esercizi.
Modalità di verifica apprendimento - 1 semestre lett. alf. M-Z
1) L'esame consiste nel superamento di una prova scritta e di una prova orale. Tali prove potranno essere sostenute durante una qualsiasi sessione d'esame riportata nella pagina del Servizio Prenotazioni Esami di Ateneo: http://sol.unifi.it/prenot/prenot
Ogni prova si intende superata se viene riportato un voto maggiore o uguale a 18.
Il superamento della prova scritta consente di sostenere la prova orale esclusivamente nel corso dell'appello in cui viene sostenuta.
2) Durante il corso si terranno due prove intermedie (compitini), per verificare il grado di preparazione degli studenti sugli argomenti trattati durante il corso. La partecipazione ai compitini è riservata agli studenti che stanno frequentando il corso. Le prove intermedie sono costituite da esercizi su semplici reti elettriche e da un questionario, prevalentemente di carattere teorico, a risposte chiuse.
La sufficienza nei due compitini, ovvero il superamento di ciascuna prova intermedia con un voto maggiore o uguale a 18, e la sufficienza su uno dei due compitini e un voto insufficiente, ma non inferiore a 14, sull'altro consentono di sostituire, per il solo anno accademico in corso (i compitini valgono solo per l'anno accademico in cui sono stati sostenuti), la prova scritta e di sostenere l'orale in una qualsiasi sessione dello stesso anno accademico senza dover più sostenere la prova scritta.
In tutti gli altri casi è necessario sostenere sia la prova scritta che la prova orale.
Poiché il voto ottenuto dalla media dei due compitini influisce sul voto finale e sul numero di domande fatte all'orale (per un voto medio dei compitini maggiore o uguale a 27 si riduce il numero di domande all'orale), chi non fosse soddisfatto del voto medio conseguito nei compitini può fare lo scritto finale.
Chi sceglie questa opzione, in ogni caso, perde per sempre la possibilità di poter usufruire del voto ottenuto dalla media dei compitini. In altri termini, chi decide di sostenere lo scritto non può più avvalersi della possibilità di tener conto del voto riportato nei compitini, sia nel caso che la prova sia terminata con esito negativo, sia nel caso che la prova sia terminata con esito positivo, ma con voto inferiore a quello medio dei compitini.
3) La prova scritta e la prova orale vertono su tutto il programma (ovvero non è possibile sostenere lo scritto o l’orale solo sulla parte del programma relativa ai compitini insufficienti).
4) Chi intende partecipare ai compitini, alle prove scritte e alle prove orali deve sempre iscriversi via web, tramite il Servizio Prenotazioni Esami di Ateneo: http://sol.unifi.it/prenot/prenot
Per evitare lunghe attese e per poter distribuire gli esami in maniera organica, gli studenti sono tenuti a rispondere all'appello che verrà fatto in occasione di ciascuna prova orale entro le ore 9.30. Gli studenti che non risponderanno all'appello saranno considerati RITIRATI e pertanto non potranno partecipare alla prova stessa.
L'esame mira a verificare:
- la conoscenza delle metodologie principali per l'analisi e la comprensione del funzionamento di sistemi elettrici;
- la capacità di usare in modo appropriato la terminologia della disciplina;
- la capacità di comprendere la letteratura relativa all'analisi e al funzionamento di sistemi elettrici;
- la capacità di discutere criticamente i risultati ottenuti e le approssimazioni effettuate nello studio di sistemi elettrici;
- la capacità di presentare in modo efficace e di sostenere una discussione sugli argomenti trattati durante il corso;
- la capacità di acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.
Programma del corso - 1 semestre lett. alf. A-L
Prima Parte (6CFU)
Modello circuitale
Elementi circuitali, leggi di kirchoff, topologie, potenza ed energia, serie e paralleli, teoremi delle reti lineari
Analisi dei circuiti in RPC
Metodo dei nodi, metodo delle maglie, generalizzazione dei metodi e scrittura sistematica, trasformatori ideali
Analisi dei circuiti in RPS
Elementi con memoria, metodo dei fasori, potenza in RPS, rifasamento
Funzioni di rete
Filtri, circuiti risonanti
Sistemi trifase
Proprietà, modelli monofase, potenza trifase, cenni di distribuzione, rifasamento trifase
Induttori mutuamente accoppiati
Proprietà fisiche, modelli equivalenti, semplificazioni
Seconda Parte (3 CFU)
Regime trasitorio
Innesco del transitorio, concatenazione, condizioni iniziali, circuiti del I e del II ordine
Metodo delle variabili di stato
Formalizzazione, applicazione a circuiti non degeneri, integrazione numerica
Trasformata di Laplace
Formalizzazione, applicazione a circuiti di ordine arbitrario, cenni di stabilità
Amplificatori Operazionali
Relazioni costitutive, idealità e non idealità, configurazioni elementari
Programma del corso - 1 semestre lett. alf. M-Z
Grandezze elettriche fondamentali. Teoria dei Circuiti e suoi limiti di applicabilità. Leggi di Kirchhoff. Componenti passivi. Connessioni serie e parallelo di componenti. Partitore di tensione e di corrente.
Trasformazioni stella triangolo. Principio di sovrapposizione degli effetti. Teoremi di Millman, Thevenin, Norton.
Metodi di analisi su base maglie e nodi.
Generatori controllati. Trasformatore ideale. Analisi di circuiti nel dominio del tempo. Analisi mediante soluzione di equazioni differenziali. Risposta transitoria e risposta permanente.
Calcolo della risposta a regime con eccitazioni costanti. Valore efficace.
Fasori. Circuiti equivalenti nel dominio dei fasori. Risposta in frequenza.
Risposta in ampiezza e risposta in fase. Circuiti risonanti serie e parallelo.
Coefficente di risonanza. Larghezza di banda. Potenza attiva, fattore di potenza, potenza reattiva, potenza apparente e potenza complessa.
Triangolo delle potenze. Conservazione della potenza complessa.
Rifasamento. Teorema del massimo trasferimento di potenza. Analisi di
sistemi trifase simmetrici ed equilibrati, simmetrici e non equilibrati, con e senza filo neutro. Rifasamento di carichi trifase. Potenza nei sistemi trifase.
Induttori mutuamente accoppiati. Trasformatore.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - 1 semestre lett. alf. M-Z
Obiettivo 4: Garantire un’istruzione di qualità inclusiva ed equa e promuovere opportunità di apprendimento continuo per tutti
Obiettivo 7: Garantire l’accesso all’energia a prezzo accessibile, affidabile, sostenibile e moderna per tutti
Obiettivo 9: Costruire un’infrastruttura resiliente, promuovere l’industrializzazione inclusiva e sostenibile e sostenere l’innovazione
Obiettivo 11: Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili
Obiettivo 12: Garantire modelli di consumo e produzione sostenibili