28633 - ELETTROTECNICA T-A (A-K)

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

Campi Elettromagnetici

Richiami sui principali operatori vettoriali. Definizioni fondamentali. Equazioni di Maxwell in forma ed integrale. Dalla teoria dei campi alla teoria dei circuiti.

 

Elettrostatica

Equazioni di Laplace e di Poisson, problema generale dell'elettrostatica, matrice di capacità, condensatori

 

Circuiti Elettrici

Reti e circuiti a parametri concentrati. Leggi di Kirkhhoff. Principali elementi circuitali: resistenze, induttori, condensatori, generatori indipendenti di tensione e di corrente. Regimi stazionari. Serie e parallelo di resistenze. Trasformazioni triangolo - stella. Metodi di studio dei circuiti elettrici. Metodo delle equazioni di Kirkohhoff. Metodo dei potenziali di nodo. Metodo delle maglie. Pincipio di sovrapposizione degli effetti. Teorema di Tellegen. Teoremi di Thevenin e di Norton. Regimi transitori. Circuiti RC, LC, RLC. Stato iniziale dei componenti con memoria. Regimi sinusoidali. Legge di Ohm simbolica e concetto di impedenza. Leggi di Kirkhhoff simboliche. Studio di circuiti in regime sinusoidale mediante il metodo simbolico. Potenza in regime sinusoidale. Rifasamento. Sistemi trifase. Utilizzatori a stella ed a triangolo. Utilizzatori equilibrati e squilibrati. Potenza assorbita da un utilizzatore trifase. Trifase con neutro.

 

Magnetostatica

Proprietà magnetiche della materia, materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici, circuiti magnetici, coefficienti di auto e mutua induzione

 

Principi di conversione elettromeccanica dell'energia

Bilanci energetici in sistemi elettromeccanici, calcolo di forze e coppie in sistemi elettromeccanici.

 

Macchine elettriche

Generalità. Circuiti magnetici. Legge di Hopkinson. Fenomeni di perdita nelle macchine elettriche.

Il trasformatore. Principio di funzionamento. Ipotesi di campo. Equazioni interne ed esterne. Circuiti equivalenti. Funzionamento a vuoto ed in corto circuito. Misura del rendimento.

Campo magnetico rotante

Macchine asincrone. Principio di funzionamento. Equazione interne ed esterne. Teorema di equivalenza. Caratteristica meccanica ed elettromeccanica.

Macchine sincrone. Principio di funzionamento. Equazione interne ed esterne.

Macchine a corrente continua. Principio di funzionamento. F.e.m. indotta alle spazzole. Reazione d'armatura. Commutazione. Caratteristica meccanica ed elettromeccanica. Dinamo.

 

Impianti elettrici. Generalità sugli impianti elettrici e loro costituzione. Cenni sulle centrali elettriche e sulle fonti energetiche, linee elettriche, dispositivi di manovra e protezione, cenni sulla sicurezza elettrica, impianto di terra

Testi/Bibliografia

G. Rizzoni, 'Principles and applications of Electrical Engineering', Mc Graw Hill

C. Alexander, M. Sadiku, 'Electrical circuits', Mc Graw Hill

P. Ghigi, M. Martelli, F. Mastri 'Esercizi di Elettrotecnica', Ed. Pitagora

Metodi didattici

Lezioni frontali, durante le quali il docente illustrerà gli argomenti in programma. Esempi, applicazioni ed esercizi svolti a lezione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame completo : l'esame completo è costituito da una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta è costituita da due esercizi. Per accedere alla prova orale è necessario avere conseguito allo scritto un punteggio maggiore o uguale a 14/30.

Strumenti a supporto della didattica

Dispense, informazioni ed altro materiale didattico viene distribuito all'indirizzo web: http://campus.unibo.it/

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.die.ing.unibo.it/pers/cristofo/andrea.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Cristofolini