31618 - ELEMENTI DI ELETTROTECNICA T

Anno Accademico 2024/2025

  • Docente: Riccardo Mandrioli
  • Crediti formativi: 3
  • SSD: ING-IND/31
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Ingegneria civile (cod. 8888)

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente possiede gli elementi per lo studio dei circuiti elettrici monofasi e trifasi in corrente continua ed alternata, nonchè le nozioni di base relative al funzionamento delle principali macchine elettriche, con particolare attenzione al trasformatore ed el motore ad induzione.

Contenuti

Reti algebriche
L'approssimazione dei circuiti concentrati. Tensione e corrente, leggi di Kirchhoff. Formulazione matriciale delle leggi di Kirchhoff. Bipoli elettrici privi di memoria, leggi costitutive, aspetti energetici. Linearità, passività e tempo-invarianza. Collegamenti anomali e proprietà di spostamento dei generatori. Analisi di tableau e matrice [T]. Principio di so­stituzione. Resistori in serie, partitore di tensione. Resi­stori in parallelo, partitore di corrente. Trasformazione stella/triangolo. Resistore equivalente di una rete resistiva. Principio di sovrapposizione degli effetti. Teoremi di Thevenin e Norton. Generatori reali, massimo trasfe­rimento di potenza. Metodi generali per l'analisi dei circuiti: tensioni di nodo e correnti di anello.

Reti dinamiche
Componenti dinamici: condensatori e induttori. Relazioni costitutive, po­tenza ed energia, proprietà di continuità. Connessioni serie/parallelo e partitori. Circuiti del I ordine tipo RL ed RC: approccio con Thévenin/Norton. Soluzione generale. Transitori del I ordine con generatori in continua: caratteristiche della forma d'onda esponenziale. Presenza di interruttori.

Regime sinusoidale
Grandezze alternate, periodiche, sinusoidali. Valor medio e valor efficace. Fasore associato alle grandezze sinusoidali. Operazioni con i fasori e proprietà. Metodo simbolico (trasformata di Steinmetz). Legge di Ohm simbolica: impedenze, reattanze ed ammettenze. Potenza istantanea. Potenza attiva, reattiva ed apparente. Potenza complessa. Cosfì e fattore di potenza. Teorema del massimo trasferimento di potenza. Rifasa­mento. Sistemi trifase a 3 e 4 fili: collegamenti e definizioni.

Testi/Bibliografia

Per la teoria:

  • L.O. Chua, C.A. Desoer, E.S. Kuh: “Circuiti lineari e non lineari”, Ed. Jackson Libri.
  • C.A. Desoer, E.S. Kuh: "Fondamenti di teoria dei circuiti", Ed. Franco Angeli.
  • V. Daniele, A. Liberatore ed al.: “Elettrotecnica”, Ed. Monduzzi.

Per gli esercizi e le applicazioni:

  • C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku: “Circuiti elettrici”, Ed. McGraw-Hill.

Metodi didattici

Il corso è suddiviso in lezioni ed esercitazioni in aula. Ad ogni argomento di lezione corrispondono dimostrazioni, esempi, ed esercizi applicativi. 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto.

Strumenti a supporto della didattica

Dispense redatte a cura del docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Riccardo Mandrioli

SDGs

Energia pulita e accessibile Città e comunità sostenibili Consumo e produzione responsabili Lotta contro il cambiamento climatico

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.