LABORATORIO DI INGEGNERIA ELETTRICA
PRESENTAZIONE
Il corso è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio che hanno lo scopo di insegnare allo studente a realizzare semplici circuiti su breadboard e a collegare correttamente strumenti quali voltmetro, amperometro, generatore di tensione e oscilloscopio digitale.
OBIETTIVI E CONTENUTI
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso propone agli studenti elementi specifici dell’ingegneria elettrica e focalizza l’attenzione sia sulle basi teoriche che sugli aspetti pratici per componenti e materiali, con il supporto di esperienze di laboratorio condotte dagli allievi stessi.
OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO
Lo studente acquisirà nozioni sulle Proprietà fondamentali dei materiali, con particolare riguardo alle proprietà elettriche. Saranno introdotti Materiali conduttori, isolanti, semiconduttori e magnetici impiegati nella realizzazione di macchine e apparecchiature elettriche: saranno definiti i principali parametri che li caratterizzano, le relative unità di misura e le tecniche di laboratorio utilizzate per determinarli.
Modalità didattiche
Lezioni in aula, esercitazioni pratiche in laboratorio
PROGRAMMA/CONTENUTO
Il corso è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio.
Sintesi degli argomenti trattati nella parte teorica:
Il docente presenta le Proprietà fondamentali dei materiali con particolare riguardo alle proprietà elettriche. Si esaminano i Materiali conduttori, isolanti, semiconduttori impiegati nella realizzazione di macchine e apparecchiature elettriche: si definiscono i principali parametri che li caratterizzano e le principali tecniche di laboratorio utilizzate per determinarli.
In particolare si introducono la prima e la seconda legge di Ohm, si definisce la dipendenza della Resistività elettrica dalla temperatura nel caso di conduttori metallici. Si considera la Curva tensione-corrente lineare e non lineare. Si presenta la Legge di Joule in forma integrale e locale.
Per quanto concerne i materiali Dielettrici, si considerano quelli omogenei e i materiali compositi: sono effettuati richiami dell’espressione del campo elettrico con semplici geometrie elettrodiche. Si introducono i parametri fondamentali di un condensatore e viene analizzato, dal punto di vista teorico, il circuito RC in corrente continua. Dal regime continuo si passa poi al regime sinusoidale: viene introdotto il concetto di fasore, per poter definire impedenze e reattanze di condensatore e induttore, e il concetto di effetto pelle.
Esercitazioni in laboratorio:
Gli studenti, suddivisi in gruppi e sotto la supervisione del docente, svolgono le seguenti esercitazioni pratiche: Resistenze in serie e in parallelo, Prima legge di Ohm, Curva tensione-corrente di una lampadina a incandescenza a bassa tensione e di un diodo, Circuiti RC in corrente continua, Filtri passivi RC in regime sinusoidale a diverse frequenze, Comportamento di un induttore in regime sinusoidale a diverse frequenze.
Obiettivo delle esercitazioni è imparare a realizzare semplici circuiti su breadboard, saper collegare correttamente strumenti quali voltmetro, amperometro, generatore di tensione DC, generatore di funzione e oscilloscopio digitale.
TESTI/BIBLIOGRAFIA
CRC Handbook of Chemistry and Physics.
DOCENTI E COMMISSIONI
LEZIONI
Modalità didattiche
Lezioni in aula, esercitazioni pratiche in laboratorio
INIZIO LEZIONI
Come da Calendario didattico.
ESAMI
Modalità d'esame
Orale
Modalità di accertamento
Prova orale concernente gli argomenti trattati nella parte teorica del corso e nelle esercitazioni svolte in laboratorio.