- Docente: Arturo Popoli
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/31
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Cesena
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Corso:
Laurea in
Ingegneria biomedica (cod. 9082)
Valido anche per Laurea in Ingegneria elettronica per l'energia e l'informazione (cod. 8767)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso lo studente possiede le conoscenze di base della teoria dei circuiti elettrici e dei principali metodi di analisi circuitale. In particolare è in grado di: -analizzare circuiti lineari in regime stazionario, transitorio e periodico, -valutare le potenze scambiate tra i componenti di un circuito elettrico.
Contenuti
Prerequisiti:
- Conoscenza di base dell'elettromagnetismo stazionario e non stazionario
- Conoscenza di base di analisi matematica (trigonometria, numeri complessi, calcolo differenziale, calcolo integrale)
Le lezioni sono erogate in lingua italiana. È necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire il corso, e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.
Programma del corso:
Circuiti Resistivi in Regime Stazionario
Circuiti a parametri concentrati. Leggi di Kirkhhoff. Resistori, generatori indipendenti e pilotati. Serie e parallelo di resistori. Trasformazioni triangolo - stella. Doppi bipoli. Metodi di studio dei circuiti elettrici (metodo delle equazioni di Kirkhhoff, metodo dei potenziali di nodo). Principio di sovrapposizione degli effetti. Teorema di Tellegen. Teoremi di Thevenin e di Norton.
Circuiti Dinamici
Regimi transitori. Condensatori, induttori. Circuiti dinamici del primo ordine (circuito RC, circuito RL, evoluzione libera, risposta forzata). Circuiti dinamici del secondo ordine (circuto RLC serie, circuito RLC parallelo, evoluzione libera, risposta forzata).
Circuiti in Regime Sinusoidale
Legge di Ohm simbolica e concetto di impedenza. Leggi di Kirkhhoff simboliche. Studio di circuiti in regime sinusoidale mediante il metodo simbolico. Potenza in regime sinusoidale. Rifasamento.
Sistemi trifase
Generalità sui sistemi trifase. Tensioni concatenate e tensioni di fase. Sistemi trifase simmetrici. Potenza nei sistemi trifase. Configurazioni di generatori e carichi. Rifasamento. Sistemi a quattro fili. Convenienza economica dei sistemi trifase.
Circuiti Magnetici
Proprietà magnetiche della materia, materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici, circuiti magnetici, riluttanza, legge di Hopkinson, coefficienti di auto e mutua induzione. Bilanci energetici in sistemi elettromeccanici.
Introduzione al Trasformatore Monofase
Perdite energetiche nelle macchine elettriche. Principio di funzionamento del trasformatore monofase. Cenni costruttivi sui trasformatori. Circuito equivalente del trasformatore monofase ideale. Circuito equivalente del trasformatore monofase reale. Rendimento convenzionale del trasformatore.
Impianti e sicurezza elettrica
Generalità sulle linee elettriche. Dispositivi di manovra e protezione. Effetti della corrente elettrica sul corpo umano. Impianto di terra.
Testi/Bibliografia
Si segnalano i seguenti testi di riferimento:
- C. Alexander, M. Sadiku, "Circuiti Elettrici", McGraw-Hill
- R. Perfetti, "Circuiti elettrici", Zanichelli
- G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella, "Elettrotecnica 1 - Principi", Società Editrice Esculapio
- G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella, "Elettrotecnica 2 - Applicazioni", Società Editrice Esculapio
- P. Ghigi, M. Martelli, F. Mastri, Esercizi di Elettrotecnica, Società Editrice Esculapio
Metodi didattici
Il corso prevede 60 ore di didattica frontale, suddivise in 40 dedicate alla teoria e 20 ore per lo svolgimento di esercizi.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L'esame è costituito da una prova scritta ed una orale. Per accedere alla prova orale è necessario conseguire la sufficienza nella prova scritta.
Prova scritta
La prova scritta è costituita da due esercizi sul programma svolto a lezione. La prova ha una durata di due ore.
Prova orale
La prova orale è costituita da due domande sugli argomenti teorici sviluppati durante le lezioni. La prova ha una durata di un'ora.
Strumenti a supporto della didattica
Le lezioni sono svolte con l'ausilio di lavagna virtuale/videoproiettore. Saranno resi disponibili appunti manoscritti ed eventuali slides proiettate durante il corso.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Arturo Popoli