B003423 - TEORIA DEI CIRCUITI

italiano

Grandezze elettriche fondamentali. La Teoria dei Circuiti e le Leggi di Kirchhoff. Metodi generali di analisi. Studio dei transitori. Metodo dei fasori. Potenza elettrica. Studio dei circuiti nel dominio della frequenza. Impedenza. Funzioni di rete. Amplificatori operazionali. Parametri equivalenti di reti due porte. Filtri passivi e attivi. Simulatori circuitali.

* R. Perfetti, "Circuiti elettrici", II Edizione (2013), Zanichelli Ed.

* C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, G. Gruosso, G. Storti Gajani, "Circuiti elettrici", V Edizione (2017), McGraw-Hill Ed.

* V. Daniele, A. Liberatore, R.D. Graglia, S. Manetti "Elettrotecnica" III edizione (2005), Monduzzi Ed.

* esercizi disponibili su e-learning (Moodle)

Altro materiale di supporto:

* A.R. Hambley, ELETTROTECNICA, IV Edizione (2009), Pearson-Prentice Hall

* R.C. Dorf, J.A. Svoboda, "Circuiti elettrici", Ed. Apogeo, 2001

* A. Liberatore, S. Manetti, M. C. Piccirilli, A. Reatti, "Circuiti Elettrici ed Elettronici - Esercizi commentati e risolti", Progetto Leonardo, Bologna, 2003

Fornire le conoscenze metodologiche necessarie per comprendere il funzionamento e saper ricavare le relazioni ingresso/uscita di circuiti elettrici ed elettronici resistivi e dinamici, anche in presenza di componenti attivi.
Fornire la capacità di usare in modo appropriato la terminologia tecnica adeguata a:
- comprendere la letteratura relativa al funzionamento dei circuiti elettrici;
- descrivere in modo efficace argomenti e problematiche inerenti la disciplina;
- discutere in modo critico argomenti trattati durante il corso.
Fornire le competenze necessarie per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.

Calcolo matriciale. Calcolo differenziale ed integrale. Numeri complessi.

Il Corso prevede didattica svolta in aula. Una percentuale di circa il 25% delle ore viene dedicata allo svolgimento di esercizi applicativi riguardanti tutte la parti del programma. Un seminario viene dedicato alle tecniche di simulazione
circuitale.

Altre informazioni dettagliate sul sito e-learning del Corso.

Durante il corso si svolgono due prove intermedie. Chi ottiene due voti entrambi sufficienti e un voto medio risultante ≥21 e ≤ 27 può decidere di verbalizzare questo voto. Il voto non deve essere per forza registrato nella prima sessione utile; chi fosse incerto se presentarsi all’orale ugualmente per migliorare un voto sufficiente ma non soddisfacente può aspettare a verbalizzare. Naturalmente presentarsi all'orale annulla la possibilità di verbalizzare il voto medio dei compitini.
Chi ha ottenuto la sufficienza in una delle due prove, oppure due insufficienze con una media ≥15, può accedere direttamente all’orale, in una qualsiasi sessione entro un anno accademico (le 7 sessioni successive), previa iscrizione sulla lista orale;
Chi ha ottenuto un voto medio pari a 18, 19 o 20 deve accedere ad una breve prova orale, in una qualsiasi sessione successiva, scegliendo fra un breve orale "confermativo", o un orale più esteso con la possibilità di incrementarlo;
Chi ha ottenuto un voto medio superiore a 20, ma con una delle due prove insufficienti (per es. 16 e 28, quindi 22) può accedere, in una qualsiasi sessione successiva, all'orale "confermativo" per il voto 20, oppure nuovamente a un orale più esteso con la possibilità di incrementare il voto;
Chi ha ottenuto un voto medio pari a 28, 29 o 30 ha due opzioni: 1. Accedere ad una prova orale, in una qualsiasi sessione successiva, per confermare tale voto o possibilmente incrementarlo; 2. Decidere di verbalizzare il voto 27 senza accedere all’orale.
Chi non si trovi in una delle condizioni descritte in precedenza, deve sostenere il test scritto, superarlo con voto ≥18, e sostenere l’orale nella sessione stessa, o in una qualunque sessione successiva, entro un A.A. dal superamento del test scritto (entro i 7 appelli successivi). Occorre in questo caso iscriversi ad entrambe le liste, quella per lo scritto e quella per l’orale.
La prova orale verte su tutto il programma (ovvero non è possibile sostenere l'orale solo sulla parte del programma relativa ai compitini insufficienti).

L'esame mira a verificare, attraverso esercizi con svolgimento dettagliato, domande teoriche, esercizi brevi, discussioni critiche col docente (all'orale):
- la conoscenza delle metodologie principali per l'analisi e la comprensione del funzionamento dei circuiti 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 circuiti elettrici;
- la capacità di acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.

Grandezze elettriche fondamentali. Teoria dei Circuiti e suoi limiti di
applicabilità. Leggi di Kirchhoff. Componenti passivi. Cenni al "quarto" componente: il memristore.
Connessioni serie e parallelo di componenti. Partitore di tensione e di corrente.
Trasformazioni stella-triangolo. Principio di sovrapposizione degli effetti.
Teoremi di Millman, di Thevenin, di Norton.
Metodi di analisi su base maglie e su base nodi.
Componenti attivi. Generatori controllati. Analisi di reti resistive contenenti
componenti attivi.
Trasformatori ideali. Induttanze mutuamente accoppiate. Cenni all'amplificatore
operazionale e ai circuiti che lo comprendono.
Analisi mediante soluzione di equazioni differenziali. Analisi di circuiti del
primo ordine con metodo semplificato. Risposta transitoria e risposta
permanente. Costante di tempo. Calcolo della risposta a regime con eccitazioni costanti e con eccitazioni sinusoidali.
Valore efficace. Fasori. Circuiti equivalenti nel dominio dei fasori.
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.
Funzione di rete. Risposta in frequenza, risposta in ampiezza e risposta in
fase. Circuiti risonanti serie e parallelo. Coefficiente di risonanza. Larghezza
di banda. Vari tipi di filtri.
Reti due porte e loro rappresentazione mediante parametri equivalenti. Teorema di Miller. Parametri di circuito aperto z, di corto circuito y, ibridi h e g.
Tecniche di simulazione circuitale (CAD analogico). Software di simulazione
circuitale numerico e simbolico: SPICE; SAPWIN.