Insegnamento mutuato da: - ELETTROTECNICA Laurea Triennale (DM 270/04) in INGEGNERIA MECCANICA Curriculum ELETTRICO/AUTOMAZIONE
Lingua Insegnamento - Parte A
Italiano
Contenuto del corso - Parte A
Teoria dei Circuiti. Leggi di Kirchhoff. Componenti passivi e attivi.
Teoremi di Millman, Thevenin, Norton. Metodi di analisi su base maglie e nodi. Risposta transitoria e risposta permanente. Fasori. Circuiti equivalenti nel dominio dei fasori. Risposta in frequenza. Circuiti risonanti. Potenza in regime permanente sinusoidale. Rifasamento. Sistemi trifase. Mutue induttanze. Trasformatore.
A. Liberatore, S. Manetti, M.C. Piccirilli, A. Reatti
"Circuiti elettrici ed elettronici" Vol. 1 + 2
Progetto Leonardo - Ed. Esculapio - Bologna.
V. Daniele, A. Liberatore, R. D. Graglia, S. Manetti
"Elettrotecnica" III edizione 2005
Monduzzi Editore.
R. Perfetti
"Circuiti elettrici"
Zanichelli
Esercizi sugli argomenti svolti sono disponibili sulle pagine web del corso, sul sito unifi e-learning (http://e-l.unifi.it).
Obiettivi Formativi - Parte A
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.
Prerequisiti - Parte A
Calcolo matriciale. Calcolo differenziale ed integrale.
Numeri complessi.
Metodi Didattici - Parte A
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 - Parte A
Per altre informazioni, consultare le pagine del corso su unifi e-learning (http://e-l.unifi.it).
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.
Modalità di verifica apprendimento - Parte A
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'esami, 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 da due a tre prove intermedie (compitini), per verificare il grado di preparazione degli studenti sugli argomenti trattati durante il corso stesso. 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 su tutti i compitini, ovvero il superamento di ciascuna prova intermedia con un voto maggiore o uguale a 18, consente di:
a) se il voto medio riportato è compreso tra 21 e 27:
• confermare il voto, ottenuto dalla media dei voti riportati nelle singole prove intermedie, senza sostenere alcun orale;
b) se il voto medio riportato è maggiore di 27:
• verbalizzare il voto 27, senza sostenere alcun orale;
• confermare il voto medio riportato sostenendo una veloce prova orale di conferma (N.B. se l’esito di questa prova orale sarà negativo, il voto finale potrà anche essere inferiore a 27).
c) sostenere l'orale in una qualsiasi sessione dello stesso anno accademico senza dover più sostenere la prova scritta. Chi sceglie questa ipotesi, in ogni caso, perde per sempre la possibilità di poter verbalizzare il voto ottenuto dalla media dei compitini. In altri termini, chi decide di sostenere l’orale non può più avvalersi della possibilità di verbalizzare il 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 il voto viene rifiutato dallo studente stesso.
La sufficienza in uno solo dei compitini consente di accedere alla prova orale senza dover più sostenere la prova scritta.
In tutti gli altri casi è necessario sostenere sia la prova scritta che la prova orale.
3) La prova orale verte su tutto il programma (ovvero non è possibile sostenere l’orale solo sulla parte del programma relativa ai compitini insufficienti).
4) Chi intende partecipare ai compitini, alle prove scritte e/o 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 acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.
Programma del corso - Parte A
I° parte (comune ai corsi da 6 e 9 CFU).
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.