ELETTROMAGNETISMO E TEORIA DEI CIRCUITI MODULO 2: TEORIA DEI CIRCUITI

iten
Codice
94975
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
6 cfu al 2° anno di 8719 INGEGNERIA INFORMATICA (L-8) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/31
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA INFORMATICA )
periodo
2° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

PRESENTAZIONE

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Nozioni fondamentali di teoria dei circuiti elettrici. Analisi di circuiti lineari in regime stazionario, in regime sinusoidale e in transitorio. Gli argomenti trattati vengono proposti agli studenti in modo da far acquisire loro familiarità con strumenti della matematica, della fisica e della geometria indispensabili all'analisi di circuiti.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine delle lezioni, lo studente dovrà essere in grado di analizzare sia circuiti resistivi, sia circuiti dinamici lineari e tempo-invarianti in transitorio, in regime stazionario e in regime sinusoidale e di ricavare alcune informazioni in regime periodico. A questo scopo, dovrà preliminarmente imparare a scrivere correttamente le equazioni topologiche e descrittive. Durante le lezioni sono proposti diversi strumenti concettuali: a fronte di un problema specifico, lo studente dovrà decidere quali di questi strumenti possono (o devono) essere utilizzati per risolverlo. Questa capacità di risolvere problemi non banali è uno degli elementi principali del bagaglio culturale scientifico di un ingegnere.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezione (circa 60 ore) svolta dal docente in presenza (o a distanza mediante la piattaforma Teams, se richiesto dalla situazione sanitaria). Sono anche previste esercitazioni facoltative, con svolgimento di esercizi in preparazione agli esami.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Fondamenti di teoria dei circuiti (concetto di componente, grandezze elettriche fondamentali, grafi, leggi di Kirchhoff, teorema di Tellegen)

Bipoli adinamici e circuiti elementari (bipoli notevoli, modelli di Thevenin e di Norton, potenza elettrica nei bipoli adinamici, connessioni serie e parallelo, regole dei partitori)

Due-porte adinamici e circuiti elementari (rappresentazioni, proprietà, componenti notevoli, connessioni)

Circuiti adinamici generici (metodo "del tableau", principi di sovrapposizione e sostituzione, teoremi di Thevenin e Norton)

Componenti e circuiti dinamici elementari (circuiti RC e RL del primo ordine con sorgenti di vario tipo, variabili di stato, relazioni ingresso/uscita, frequenze libere, risposta completa, circuiti di ordine superiore)

Circuiti in regime sinusoidale con sorgenti a frequenza fissa (cisoidi e fasori, analisi nel dominio dei fasori, impedenza e ammettenza dei bipoli, potenza attiva, reattiva e complessa)

Circuiti in regime periodico (principio di sovrapposizione per sorgenti sinusoidali, sorgenti periodiche non sinusoidali, valor medio, valore efficace)

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi di riferimento:

- 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")

Testi di consultazione:

- 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

MODALITA' DIDATTICHE

Lezione (circa 60 ore) svolta dal docente in presenza (o a distanza mediante la piattaforma Teams, se richiesto dalla situazione sanitaria). Sono anche previste esercitazioni facoltative, con svolgimento di esercizi in preparazione agli esami.

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Modalita' in presenza:

L’esame consta di una prova scritta propedeutica e di una prova orale. La prova scritta assegna un massimo di 19 punti. Per essere ammessi alla prova orale occorre conseguire almeno 4 punti. La prova orale assegna un massimo di 15 punti. La valutazione finale dell’esame è ottenuta sommando i punteggi delle singole prove (scritto + orale).

Per i soli studenti iscritti per la prima volta all’insegnamento, è possibile sostenere due verifiche parziali (una verso metà semestre e una subito dopo la fine del semestre) con punteggio complessivo pari a 34. Per accedere alla seconda prova è necessario conseguire almeno 3 punti (su circa 12) nella prima. Se il punteggio complessivo conseguito da uno studente a seguito delle due prove è sufficiente, il voto può essere registrato senza sostenere prove orali. Altrimenti, il punteggio finale viene determinato tramite una prova orale, il cui punteggio (max. 30) fa media con il voto ottenuto con le prove scritte.

In caso di impossibilità di effettuare esami in presenza, le modalità di esame subiranno le seguenti variazioni:

L’esame consta di una prova preliminare di ammissione, di una prova scritta e di una prova orale. La prova preliminare assegna un massimo di 7 punti. Si può accedere alle prove successive se si supera una soglia (circa pari a 3, ma variabile di volta in volta in base alla difficoltà della prova). La prova scritta assegna un massimo di 10 punti. Per essere ammessi alla prova orale occorre conseguire almeno 5 punti con le prime due prove. La prova orale assegna un massimo di 15 punti. La valutazione finale dell’esame è ottenuta sommando i punteggi delle singole prove.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I risultati di apprendimento vengono accertati mediante le prove d'esame descritte nella sezione "modalità d'esame". Gli obiettivi formativi si considerano raggiunti nella misura in cui lo studente:

  • si dimostra capace di comunicare correttamente il proprio pensiero ed evidenzia la propria conoscenza e comprensione degli argomenti dell’insegnamento (in particolare nelle prove orali e negli eventuali interventi in modalità flipped classroom)
  • dimostra di utilizzare correttamente gli strumenti concettuali introdotti nel corso delle lezioni per analizzare circuiti di vario tipo in diverse condizioni di funzionamento (si veda la sezione "Obiettivi formativi e risultati di apprendimento") e sa giustificare le proprie scelte (in particolare nelle prove scritte).

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
07/01/2022 09:00 GENOVA Scritto
14/01/2022 09:00 GENOVA Orale
02/02/2022 09:00 GENOVA Scritto
11/02/2022 09:00 GENOVA Orale
17/06/2022 09:00 GENOVA Scritto
27/06/2022 09:00 GENOVA Orale
12/07/2022 09:00 GENOVA Scritto
19/07/2022 09:00 GENOVA Orale
07/09/2022 09:00 GENOVA Scritto
14/09/2022 09:00 GENOVA Orale