17991 - ELETTROTECNICA L

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso intende fornire conoscenze sulle proprietà fondamentali dei
circuiti elettrici, sulle principali metodologie di analisi
circuitale e sul principio di funzionamento delle principali macchine
elettriche.

Contenuti

Circuiti elettrici: concetti fondamentali
Circuiti a parametri concentrati. Componenti circuitali. Tensione e corrente.
Potenza ed energia. Convenzione dell'utilizzatore e del generatore. Componenti attivi e passivi.
Leggi di Kirchhoff. Equazioni di Kirchhoff indipendenti.

Circuiti resistivi in regime stazionario
Resistori. Generatori indipendenti di tensione e di corrente. Generatori dipendenti.
Componenti in serie e in parallelo. Partitori di tensione e di corrente. Trasformazione dei generatori. Formula di Millman. Trasformazione stella-triangolo.
Principio di sovrapposizione. Teoremi di Thévenin e di Norton.
Metodi generali di analisi: metodo dei nodi e degli anelli.

Circuiti in regime sinusoidale
Condensatori. Induttori.
Funzioni sinusoidali. Trasformata di Steinmetz(metodo simbolico).
Impedenza e ammettenza. Analisi di circuiti con il metodo simbolico.
Potenze in regime sinusoidale: potenza attiva, reattiva e apparente.
Potenza complessa. Valori efficaci. Rifasamento. Massimo trasferimento di potenza attiva.
Risonanza.
Sistemi trifase: carichi a stella e a triangolo, sistemi equilibrati e squilibrati, potenza assorbita da un carico trifase.

Transitori
Circuiti RC e RL del primo ordine. Condizioni iniziali. Componente transitoria e di regime della risposta. Risposta con ingresso zero e risposta nello stato zero.
Circuiti dinamici RLC del secondo ordine.
Analisi di transitori con il metodo delle equazioni di stato

Macchine elettriche
Circuiti magnetici. Legge di Hopkinson. Coefficienti di auto e mutua induzione.
Concetti generali sulle macchine elettriche. Fenomeni dissipativi nelle macchine elettriche. Conversione elettromeccanica dell'energia.
Trasformatore: principio di funzionamento, equazioni, circuito equivalente, funzionamento a vuoto e in corto circuito, rendimento.
Campo magnetico rotante.
Macchina asincrona: principio di funzionamento, equazioni interne ed esterne, circuito equivalente, motori a gabbia, caratteristiche elettromeccaniche.
Macchine in corrente continua: principio di funzionamento, funzionamento come motore e come generatore, equazioni interne ed esterne, caratteristiche elettromeccaniche.

Testi/Bibliografia

Le diapositive utilizzate per le lezioni sono disponibili all'indirizzo:
http://www.die.ing.unibo.it/pers/mastri/didattica.htm

- P. Ghigi, M. Martelli, F. Mastri. Esercizi di Elettrotecnica. Società Editrice Esculapio.
- P. Ghigi. Lezioni di Elettrotecnica. UTET.
- V. Daniele. A. Liberatore, R. Graglia, S. Manetti. Elettrotecnica. Monduzzi Editore.
- F. Ciampolini. Elettrotecnica generale. Pitagora Editrice.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta.

Strumenti a supporto della didattica

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.die.ing.unibo.it/pers/mastri/didattica.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Franco Mastri