Obiettivi Formativi

Analisi di reti elettriche: Fisica Tecnica: Nozioni di base sui processi termici, sulle macchine termiche, sulle trasformazione energetica dei fluidi e sui possibili modi di trasmissione del calore

Learning Goals

Analysis of electrical networks: Thermodynamics: The basics of thermal processes, the thermal machines, the energy transformation of the fluids and possible ways of heat transmissionteady.

Metodi didattici

Fisica Tecnica: Cicli settimanali di Lezioni ed esercitazioni su argomenti che riguardano i contenuti del corso.

Teaching Methods

Physics: Weekly cycles of lectures and exercises on topics relating to the course content.

Prerequisiti

Analisi Matematica I e II, Fisica I e II

Prerequisites

Fundamentals of Mathematics I and II, Physics I and II

Verifiche dell'apprendimento

Fisica Tecnica: Prove di verifica scritte a metà corso e prova finale orale a fine corso

Assessment

Physics: Verification tests written in mid-course and final oral exam at the end of the course

Programma del Corso

ELETTROTECNICA: Elementi circuitali. Generalita': definizione di circuito a parametri concentrati, lati e nodi. Corrente e tensione di lato, direzioni di riferimento. Leggi di Kirchhoff delle correnti e delle tensioni. Definizione di porta, elementi circuitali ad una ed a piu' porte. Condizione di passivita'. Linearita' e tempo-invarianza di un circuito elettrico. Elementi ad una porta: resistori lineari e non lineari, tempo- invarianti e tempo-varianti, diodo ideale e diodo a giunzione. Potenza elettrica dissipata in un resistore, condizione di passivita'. Generatori indipendenti di tensione e di corrente, forme d'onda ( costante, sinusoidale, a gradino, a rampa, impulsiva ). Condensatori lineari e non lineari, tempo-invarianti e tempo-varianti. Energia elettrica immagazzinata in un condensatore, condizione di passivita'. Induttori lineari e non lineari, tempo-invarianti e tempo-varianti. Energia elettrica immagazzinata in un induttore, condizione di passivita'. Elementi a due o piu' porte: induttori accoppiati lineari e non lineari, tempo-invarianti e tempo-varianti, coefficiente di accoppiamento. Energia elettrica immagazzinata in induttori accoppiati, condizione di passivita'. Induttori a piu' avvolgimenti e matrice delle indutttanze. Trasformatore ideale. Generatori dipendenti. Circuiti semplici. collegamento in serie e/o parallelo di resistori, condensatori, induttori ed induttori accoppiati, lineari e non lineari. Analisi per piccoli segnali. Punto di funzionamento e circuito equivalente per piccoli segnali di elementi circuitali non lineari. Analisi di circuiti resistivi Analisi di circuiti elementari: partitore di tensione e di corrente, teorema di Millman. Metodi generali di analisi: metodo dei nodi, metodo delle maglie. Teoremi di sostituzione e di sovrapposizione degli effetti, teoremi di Thevenin e di Norton. Analisi circuitale in regime sinusoidale Grandezze periodiche: valore medio, valore afficace, valore massimo, fattore di forma.Regime sinusoidale: definizione di fasore, operazioni sui fasori e loro proprietà, risposta in regime sinusoidale, defini-zione di impedenza ed ammettenza, collegamenti in serie ed in parallelo di impedenze e di ammettenze. Formulazione delle equazioni dell'equilibrio elet-trico in regime sinusoidale.Circuiti risonanti serie e parallelo. Diagrammi polari e vettoriali. Risposta in frequenza:curve di modulo e fase.Potenze istanta-nee, potenza attiva, reattiva, apparente, complessa, fattore di potenza. Teorema sul massimo trasferimento di potenza, conservazione della potenza complessa, teorema di Boucherot. Rifasamento totale e rifasamento parziale Sistemi trifase: sistemi trifase a tre e quattro fili, simmetrici e dissimmetrici, equilibra-ti e squilibrati. Collegamenti interfasici a stella ed a triangolo. Correnti e tensioni di fase e di linea. Metodi di risoluzione delle reti trifase a tre e quattro fili simmetriche, dissimmetriche, equilibrate e squili-brate. Potenza trifase attiva, reattiva, apparente, complessa, fluttuante, fattore di potenza. Misure di potenza e di energia attiva e reattiva nei sistemi trifase, il teorema di Aron e l'inserzione Aron. Rifasamento totale e parziale nei sistemi trifase simmetrici, dissimmetrici, equili-brati e squilibra-ti. Campo magnetico rotante di Galileo Ferraris. Studio generale dei sistemi trifase,rappresentazione matriciale delle grandezze trifase, algebra delle sequenze, teorema Fortescue, analisi dei sistemi trifase mediante le componenti simmetriche. PROGRAMMA DI FISICA TECNICA: Leggi della termodinamica, Reversibilità e ireversibilità, Macchine termiche Leggi dell'Idro-dinmica applicate all'aspetto Energetico. Trasmis-sione del calore per irraggiamento, adduzione e convezione e risoluzioni di casi speciali in regime stazionario.

Course Syllabus

Theory and elements of the nets The target is to study the elements of the nets, resistances, capacitors, inductors, transformers, to provide students with an overview of the theorem of the nets, Kirchhoff, Millman, Thevenin, Norton, principle of superposition of effects. Several examples are given and exercises are worked out, both in the DC and in the sinusoidal steady state. Complex Systems In this part of the course is developed the study of lines of transmission of the energy and three-phase systems. Thermodynamics: Laws of thermodynamics, Reversible and irreversible, Thermal machines Laws of hydrodynamics applied aspect Energy. Heat transfer by radiation, conduction and convection and resolutions of special cases steady.