28633 - ELETTROTECNICA T-A (L-Z)

Conoscenze e abilità da conseguire

Approfondimento dei concetti e metodologie inerenti l'elettromagnetismo stazionario e lentamente variabile. Fornire i principali strumenti per l'analisi dei circuiti elettrici e magnetici. Illustrazione delle caratteristiche costruttive e di funzionamento delle principali macchine elettriche e dei componenti di un sistema elettrico di potenza.

Contenuti

Prerequisiti: sono richieste le conoscenze di analisi matematica e di fisica che vengono solitamente presentate nei rispettivi corsi del primo anno della Scuola di Ingegneria. In particolare: soluzione di equazioni differenziali ordinarie, operazioni con i numeri complessi, equazioni differenziali alle derivate parziali, equazioni del campo elettromagnetico nel vuoto.

Programma:

Circuiti Elettrici. Passaggio dalla teoria dei campi alla teoria dei circuiti. Circuito elettrico a parametri concentrati. Leggi di Kirchhoff. Principali elementi circuitali: resistore, induttore, condensatore, generatore indipendente di tensione e di corrente, diodo. Principali metodi di analisi dei circuiti elettrici: leggi di Kirchhoff, tensioni di nodo, serie e parallelo di resistori. Teoremi fondamentali per l'analisi delle reti elettriche lineari: sovrapposizione degli effetti, Thevenin, Norton. Cenni allo studio delle reti in regime transitorio. Regime sinusoidale. Studio di circuiti in regime sinusoidale mediante il metodo simbolico. Potenza in regime sinusoidale. Rifasamento. Sistemi trifase. Utilizzatori a stella ed a triangolo. Potenza assorbita da un utilizzatore trifase. Sistema trifase con neutro.

Trasformatore. Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento. Circuito elettrico equivalente. Funzionamento a vuoto ed in corto circuito. Misura del rendimento. Trasformatore trifase. Parallelo dei trasformatori.

Macchine asincrone. Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento. Campo rotante. Teorema di equivalenza e circuito elettrico equivalente. Caratteristica meccanica ed elettromeccanica.

Macchine sincrone. Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento come generatore e compensatore.

Macchine a corrente continua. Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento come motore e generatore.

Elementi di impianti elettrici e sicurezza elettrica. Generazione, trasporto e distribuzione dell'energia elettrica. Protezione dai contatti indiretti. Protezione dalle sovracorrenti. Protezione dalle sovratensioni.

 

Testi/Bibliografia

Lo studente può trovare la trattazione degli argomenti svolti durante il corso nel seguente testo di riferimento e può avvalersi di una traccia delle lezioni disponibile online sul sito virtuale.unibo.it.

G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella, Elettrotecnica: 1 - Principi, Elettrotecnica: 2 - Applicazioni, Esculapio, 2020.

Metodi didattici

Il corso è strutturato in lezioni frontali in aula in cui vengono presentati tutti gli argomenti indicati nel programma. In particolare la parte riguardante la teoria dei circuiti viene svolta direttamente alla lavagna dedicando ampio spazio allo svolgimento numerico di esercizi sulla soluzione di circuiti elettrici lineari in corrente continua e alternata, monofase e trifase. Gli argomenti relativi alle macchine elettriche ed alla sicurezza elettrica vengono invece prevalentemente illustrati con l’utilizzo di presentazioni al computer disponibili online sul sito virtuale.unibo.it.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame si svolge mediante una prova orale.

Durante la prova orale verrà chiesto di illustrare il procedimento per la soluzione di un circuito in corrente alternata, monofase o trifase, per il calcolo del valore delle correnti e delle tensioni, sia come funzioni del tempo che come valori efficaci, e delle potenze attive e reattive assorbite/erogate dai componenti.

Verrà inoltre chiesto di illustrare due argomenti fra quelli di macchine elettriche, impianti elettrici e sicurezza elettrica presenti nel programma, scelti dal docente.

Durante i periodi d’esame saranno previsti appelli gestiti tramite almaesami, In ogni periodo dell'anno è possibile sostenere l’esame singolarmente concordando la data con il docente

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.die.ing.unibo.it/pers/ribani/ribani.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Pier Luigi Ribani