ELETTROTECNICA (CH)

ELETTROTECNICA (CH)

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iten
Codice
66016
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
6 cfu al 2° anno di 10375 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO (L-9) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/31
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO )
periodo
2° Semestre
propedeuticita

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni base della teoria dei circuiti e i metodi per l'analisi di circuiti lineari in corrente continua e alternata. L'insegnamento si propone inoltre di descrivere i principali componenti elettronici a semiconduttore (diodi, transistor BJT, amplificatori operazionali) e le loro applicazioni in semplici circuiti.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine delle lezioni, lo studente dovrà conoscere le caratteristiche dei principali componenti elettrici. Dovrà applicare correttamente le equazioni descrittive e topologiche per analizzare un circuito lineare e tempo-invariante in transitorio, in regime stazionario e in regime sinusoidale. Dovrà inoltre saper analizzzare semplici circuiti raddrizzatori basati su diodi e semplici circuiti con amplificatori operazionali.

Modalità didattiche

Lezione (48 ore) svolta dal docente in presenza (o a distanza mediante la piattaforma Teams, se richiesto dalla situazione sanitaria). Durante le lezioni, oltre alle spiegazioni teoriche, verranno svolti dal docente numerosi esercizi riguardanti l'analisi di circuiti.

Quattro esercitazioni pratiche in laboratorio (12 ore) in cui gli studenti realizzano semplici circuiti, verificandone il corretto funzionamento.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Cenni all'elettromagnetismo; limiti di validità della teoria dei circuiti a parametri concentrati; concetti di tensione, corrente, flusso, carica e potenza; cenni alle equazioni di Maxwell.

Concetto di componente (bipolo, n-polo e doppio bipolo), leggi di Kirchhoff.

Bipoli e doppi bipoli adinamici notevoli (resistore, generatori ideali, generatori pilotati, trasformatore ideale); connessione in serie e parallelo di bipoli.

Partitori resistivi; modelli equivalenti di Thévenin e Norton di bipoli compositi; analisi di circuiti lineari in regime stazionario.

Teoria dei grafi e applicazione per lo studio di circuiti elettrici lineari; principio di sovrapposizione degli effetti; teorema di Tellegen.

Componenti dinamici notevoli (condensatore, induttore, induttori accoppiati).

Circuiti dinamici del primo ordine con sorgenti di vario tipo, variabili di stato, relazioni ingresso/uscita, frequenze libere, stabilità, risposta completa.

Analisi di circuiti lineari in regime sinusoidale; fasori; impedenza e ammettenza; potenza complessa; cenni ai sistemi trifase; valore medio e efficace di grandezze periodiche.

Giunzione pn e diodo; impiego come raddrizzatore e regolatore di tensione; amplificatore operazionale e suo utilizzo in semplici circuiti.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- M. Parodi, M. Storace, Linear and Nonlinear Circuits: Basic & Advanced Concepts, Vol. 1, Lecture Notes in Electrical Engineering, Springer, 2017, ISBN: 978-3-319-61234-8 (ebook) or 978-3-319-61233-1 (hardcover), doi: 10.1007/978-3-319-61234-8.

- M. Parodi, M. Storace, Linear and Nonlinear Circuits: Basic & Advanced Concepts, Vol. 2, Lecture Notes in Electrical Engineering, Springer, 2020, ISBN: 978-3-030-35044-4 (ebook) or 978-3-030-35043-7 (hardcover), doi: 10.1007/978-3-030-35044-4. (capitoli "basic")

- L.O. Chua, C.A. Desoer, E.S. Kuh, Circuiti lineari e non lineari, Jackson, Milano, 1991.

- C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, Circuiti elettrici (3A edizione), MacGraw-Hill, Milano, 2008.

- M. de Magistris, G. Miano, Circuiti, Springer, Milano, 2007.

- G. Biorci, Fondamenti di elettrotecnica: circuiti, UTET, Torino, 1984.

- V. Daniele, A. Liberatore, S. Manetti, D. Graglia, Elettrotecnica, Monduzzi, Bologna, 1994.

- M. Repetto, S. Leva, Elettrotecnica, CittàStudi, Torino, 2014.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: su appuntamento

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezione (48 ore) svolta dal docente in presenza (o a distanza mediante la piattaforma Teams, se richiesto dalla situazione sanitaria). Durante le lezioni, oltre alle spiegazioni teoriche, verranno svolti dal docente numerosi esercizi riguardanti l'analisi di circuiti.

Quattro esercitazioni pratiche in laboratorio (12 ore) in cui gli studenti realizzano semplici circuiti, verificandone il corretto funzionamento.

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

Modalità d'esame

L’esame consta di una prova orale articolata come segue:

 - analisi di uno o più circuiti in transitorio e a regime (stazionario o sinusoidale);

 - spiegazione di un argomento richiesto dal docente.

Modalità di accertamento

I risultati di apprendimento vengono accertati mediante la prova d'esame. Gli obiettivi formativi si considerano raggiunti nella misura in cui lo studente:

  • dimostra di utilizzare correttamente gli strumenti concettuali introdotti nel corso delle lezioni per analizzare circuiti di vario tipo in diverse condizioni di funzionamento e sa giustificare le proprie scelte;
  • si dimostra capace di comunicare correttamente il proprio pensiero con la terminologia tecnica adeguata ed evidenzia la propria conoscenza e comprensione degli argomenti dell’insegnamento.