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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA MECCANICA E MECCATRONICA
Insegnamento
ELETTROTECNICA
IN19102562, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA MECCANICA E MECCATRONICA
IN0516, ordinamento 2011/12, A.A. 2017/18
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ELECTRICAL SCIENCE
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali (DTG)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dtg/course/view.php?idnumber=2017-IN0516-000ZZ-2016-IN19102562-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede VICENZA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIUSEPPE CHITARIN ING-IND/31

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria della sicurezza e protezione dell'informazione ING-IND/31 9.0
CARATTERIZZANTE Ingegneria della sicurezza e protezione dell'informazione ING-IND/31 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
8 2017 01/10/2017 15/03/2019 CHITARIN GIUSEPPE (Presidente)
SARTORI EMANUELE (Membro Effettivo)
MATTAVELLI PAOLO (Supplente)
NORO MARCO (Supplente)
OBOE ROBERTO (Supplente)
SONA ALESSANDRO (Supplente)
ZIGLIOTTO MAURO (Supplente)
7 2016 01/10/2016 15/03/2018 CHITARIN GIUSEPPE (Presidente)
SARTORI EMANUELE (Membro Effettivo)
MATTAVELLI PAOLO (Supplente)
NORO MARCO (Supplente)
OBOE ROBERTO (Supplente)
ZIGLIOTTO MAURO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Analisi 1, numeri complessi ,
Operatori differenziali vettoriali: rotore, gradiente, divergenza.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Capire ed applicare i metodi ingegneristici di analisi, di simulazione e di progettazione dei circuiti elettrici ed elettronici in regime stazionario, sinusoidale e in regime variabile.
Modalita' di esame: Esercitazioni di laboratorio con SPICE
Prova scritta (esercizi numerici + domande di teoria)
Prova orale (breve discussione)
Criteri di valutazione: Prova scritta e prova orale
Contenuti: Teoria dei circuiti elettrici in regime stazionario, sinusoidale e variabile.
Concetti di base dei dispositivi elettromagnetici (stazionari e rotanti).
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Tensione e Corrente elettrica, riferimenti di misura. Leggi di Kirchhoff. Potenza scambiata da un bipolo (o da una porta), convenzioni delle potenze, lavoro elettrico. Wattmetro ideale.
Bipoli, doppi bipoli e potenza elettrica, resistore ideale, generatore ideale di tensione e di corrente, generatore reale di tensione e di corrente, caratteristica esterna, tensione a vuoto e corrente di cortocircuito. n-poli, porta elettrica, doppi bipoli. Doppio bipolo reciprocità, simmetria. Rappresentazione dei doppi bipoli. Trasformatore ideale, generatori pilotati.
Topologie di reti di bipoli: nodi, lati, maglia, anello, insieme di taglio, albero, coalbero.
Equazioni topologiche: LKC (legge di Kirchhoff delle correnti) e LKT (legge di Kirchhoff delle tensioni). Equazioni indipendenti nelle tensioni. Equazioni indipendenti nelle correnti.
Conservazione delle potenze elettriche. (Tellegen)
Serie e parallelo di bipoli generici,.Resistenza equivalente ad una porta elettrica,
Equazioni topologiche: LKC e LKT in varie forme; sistemi di maglie indipendenti, potenziali ai nodi; sistemi di tagli indipendenti, correnti di maglia.
Teorema (metodo) di sovrapposizione degli effetti, funzioni di trasferimento (definizioni); Soluzioni nelle correnti, metodo delle correnti di maglia,; soluzioni nelle tensioni, metodo dei potenziali ai nodi; metodi modificati delle correnti di maglia e dei potenziali ai nodi per reti con lati anomali.
Sostituzione., Generatori equivalenti, Thévenin, Norton. formule di Millmann elementari.
Potenze, rendimento ed adattamento del carico
Leggi di Gauss, Ampere e Faraday-Henry. Relazioni costitutive dei materiali. Condensatori, induttori e mutui induttori: equazioni caratteristiche, serie e parallelo, energia. Circuiti magnetici, energia e forze sui materiali magnetici.
Grandezze sinusoidali e loro parametri. Fasori, operazioni sulle sinusoidi e sui fasori. Diagramma fasoriale.
Bipoli elementari in regime sinusoidale: generatori, resistore , induttore e condensatore; impedenza, ammettenza e loro relazioni. Leggi di Kirchhoff simboliche.
Serie e parallelo di impedenze partitori di tensione e di corrente simbolici;
Rete simbolica: metodi di analisi
Potenza elettrica istantanea, attiva, reattiva, apparente e fattore di potenza. Potenza complessa. Bilanci di potenza (Boucherot).
Massimo trasferimento di potenza. Rifasamento del carico.
Sintesi serie e parallelo di bipoli passivi
Serie RLC risposta in frequenza e risonanza; parallelo RLC risposta in frequenza e risonanza.
Reti elettriche trifase per la produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia (cenni). Campo magnetico rotante. Cenni al principio di funzionamento delle macchine elettriche.
Mutuo induttore: equazioni caratteristiche; matrici di mutua induttanza; energia, coeff di accoppiamento; .Schema equivalente del trasformatore reale, funzionamento del trasformatore a vuoto, in cortocircuito e a carico, caduta di tensione da vuoto a carico, rendimento.
Analisi in regime variabile: equazioni di rete, equazioni differenziali ingresso uscita, integrali particolare e dell’omogenea;
Soluzione dell'eq. omogenea: frequenze naturali della rete.
Integrale particolare con ingresso costante e con ingresso cisoidale frequenza generalizzata., Funzione di Trasferimento, impedenze operatoriali, proprietà.
Circuito RC: carica e scarica di un condensatore. Circuito RL: carica e scarica di un induttore
Circuito RC ed RL: transitorio in regime sinusoidale
Circuito L, LC, RCL, analisi delle radici dell'omogenea.
Sovrapposizione degli effetti di più ingressi. Risposta da stato zero e risposta da ingresso nullo.
Uso del programma SPICE per la simulazione numerica di circuiti
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Testi per consultazione: M.Guarnieri G.Malesani: Elementi di elettrotecnica: reti elettriche, ed. Progetto 2002 (o precedenti). L.O. Chua, C.A. Desoer, E.S. Kuh, Circuiti lineari e non lineari Jackson
Testi di riferimento:
  • M. Guarnieri, A. Stella, Principi e Applicazioni di Elettrotecnica, vol. 1 e 2,. Padova: Libreria Progetto, 2009. Cerca nel catalogo
  • M. Bagatin, G. Chitarin, D. Desideri, F. Dughiero, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, Esercizi di Elettrotecnica Reti elettriche. Bologna: Società Editrice Esculapio, 2013. OPPURE, IN ALTERNATIVA al Guarnieri Stella : Cerca nel catalogo
  • R. Perfetti, Circuiti Elettrici. Bologna: Zanichelli, 2013. Cerca nel catalogo