ELETTROTECNICA A - L

Il corso si prefigge di fornire agli allievi ingegneri basi teoriche e metodi di analisi delle reti elettriche in regime transitorio e stazionario. Particolare risalto è dato allo studio delle reti in regime sinusoidale, conoscenza di imprescindibile importanza per la comprensione del funzionamento delle macchine, degli impianti elettrici e dei circuiti elettronici. Il corso fornisce altresì un breve cenno alla studio dei campi elettrici e magnetici, ai circuiti magnetici, ai circuiti trifase ed alle linee di trasmissione.

Equazioni di Maxwell; equazione di continuità; equazioni costitutive. Campo di corrente stazionario; campi J ed E; conducibilità elettrica; potenziale scalare; equazione di Laplace; resistenza. Campo elettrostatico; campi D ed E; costante dielettrica; equazione di Poisson; capacità. Campo magnetostatico; campi B ed H; permeabilità magnetica; potenziale vettore; auto e mutue induttanze; circuiti magnetici. Circuiti a parametri concentrati, tensione e corrente, leggi di Kirchhoff; circuiti lineari e tempo-invarianti; equazione differenziale di ordine minimo; condizioni iniziali; equazioni di stato; frequenze naturali. Risposta a regime e transitoria, risposta con stato zero e con ingresso zero, risposte all'impulso e al gradino; integrale di convoluzione. Circuiti in regime sinusoidale; fasori; impedenze ed ammettenze; potenza attiva, reattiva, complessa, apparente. Circuiti in regime periodico; serie di Fourier. Trasformata di Laplace, funzioni di rete; poli e zeri. Grafo di un circuito, nodi e lati; anelli e maglie, insiemi di taglio; metodo dei potenziali di nodo; metodi delle correnti di anello e di maglia. Doppi bipoli; matrici delle impedenze, delle ammettenze, ibride e di trasmissione; impedenze a vuoto, in corto circuito, impedenze iterative, immagine, caratteristiche; reciprocità e simmetria; trasformazione stella-triangolo, doppi bipoli, in cascata, in serie, in parallelo, in serie-parallelo. Teoremi di Tellegen, di Boucherot, di Thevenin e Norton, di reciprocità; massimo trasferimento di potenza. Circuiti trifase a tre ed a quattro fili; tensioni e correnti di linea e di fase; circuiti trifase simmetrici ed equilibrati; circuito monofase equivalente; potenza nei circuiti trifase; inserzione Aron. Linee di trasmissione, equazioni dei telegrafisti; impedenza caratteristica, costante di propagazione; doppio bipolo linea; coefficiente di riflessione. Elettromagnetismo quasi stazionario, effetto pelle, profondità di penetrazione. Onde elettromagnetiche; radiazione e scattering.

1) M. D’Amore, "Elettrotecnica", Ingegneria 2000, Roma, 1994.
2) C. A. Desoer, E.S. Kuh, "Fondamenti di Teoria dei Circuiti",
Franco Angeli, 1969.
3) P.P. Civalleri, "Elettrotecnica", Levrotto & Bella, Torino, 1998.