Elettrotecnica e Elettronica Applicata

Synthetic program:

l'insegnamento presenta i fondamenti dell'ingegneria elettrica. La parte generale dell'insegnamento riguarda la teoria dei circuiti, ed e' quindi dedicata alla caratterizzazione dei componenti elettrici ed elettronici elementari, ai metodi di analisi delle reti elettriche resistive, delle reti in regime sinusoidale e dei transitori, e all'analisi dei circuiti nel dominio della frequenza. La parte speciale dell'insegnamento e' dedicata all'elettronica applicata (esempi applicativi di analisi e progetto di circuiti elettronici) ed alla conversione elettromeccanica dell'energia (convertitori elettromeccanici e principio di funzionamento delle principali macchine elettriche).

1. Grandezze elettriche fondamentali. L’approssimazione dei circuiti concentrati. Tensione, corrente e potenza: definizione e misura. Circuiti elettrici e leggi di Kirchhoff. Conservazione della potenza.
2. Elementi circuitali ideali: resistore, induttore, condensatore, induttori accoppiati. Generatori indipendenti e pilotati di tensione e di corrente.
3. Circuiti resistivi. Partitori di tensione e di corrente. Equivalenza agli effetti esterni. Teoremi di Thevenin e di Norton. Teorema del massimo trasferimento di potenza. Diodo a giunzione pn: equazione costitutiva, caratteristica lineare a tratti e corrispondenti circuiti equivalenti.
4. Multiporta resistivi. Tripolo resistivo lineare. Trasformazione stella-triangolo e viceversa. Trasformatore ideale. Transistore bipolare a giunzione: circuiti equivalenti e punto di lavoro. Amplificatore operazionale e relativi circuiti applicativi.
5. Circuiti dinamici. Transitori del primo ordine in risposta libera e forzata. Circuiti di ordine superiore.
6. Circuiti in regime sinusoidale. Algebra dei fasori. Resistore, induttore e condensatore in regime sinusoidale. Impedenza e ammettenza equivalenti. Teorema di Thevenin e di Norton in regime sinusoidale. Potenza istantanea, attiva, reattiva, apparente e complessa. Teorema del massimo trasferimento di potenza in corrente alternata. Rifasamento. Circuiti trifase.
7. Risposta in frequenza. Funzioni di rete. Proprietà filtranti dei circuiti. Circuiti risonanti. Risposta ad un ingresso periodico.
8. Richiami di elettromagnetismo. Circuiti magnetici e parametri di auto e mutua induttanza. Principi di conversione elettromeccanica. Il campo magnetico rotante. Introduzione alle macchine elettriche.