Nozioni fondamentali di teoria dei circuiti elettrici. Analisi di circuiti lineari in regime stazionario, in regime sinusoidale e in transitorio. Gli argomenti trattati vengono proposti agli studenti in modo da far acquisire loro familiarità con strumenti della matematica, della fisica e della geometria indispensabili all'analisi di circuiti.
Al termine delle lezioni, lo studente dovrà essere in grado di analizzare sia circuiti resistivi, sia circuiti dinamici lineari e tempo-invarianti in transitorio, in regime stazionario e in regime sinusoidale e di ricavare alcune informazioni in regime periodico. A questo scopo, dovrà preliminarmente imparare a scrivere correttamente le equazioni topologiche e descrittive. Durante le lezioni sono proposti diversi strumenti concettuali: a fronte di un problema specifico, lo studente dovrà decidere quali di questi strumenti possono (o devono) essere utilizzati per risolverlo. Questa capacità di risolvere problemi non banali è uno degli elementi principali del bagaglio culturale scientifico di un ingegnere.
Lezioni svolte dal docente in aula. Le lezioni potranno includere alcune dimostrazioni effettuate con prototipi di circuiti per confrontare teoria e pratica. Sono anche previste esercitazioni facoltative, con svolgimento di esercizi in preparazione agli esami.
Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.
Fondamenti di teoria dei circuiti (concetto di componente, grandezze elettriche fondamentali, grafi, leggi di Kirchhoff, teorema di Tellegen)
Bipoli adinamici e circuiti elementari (bipoli notevoli, modelli di Thevenin e di Norton, potenza elettrica nei bipoli adinamici, connessioni serie e parallelo, regole dei partitori)
Due-porte adinamici e circuiti elementari (rappresentazioni, proprietà, componenti notevoli, connessioni)
Circuiti adinamici generici (metodo "del tableau", principi di sovrapposizione e sostituzione, teoremi di Thevenin e Norton)
Componenti e circuiti dinamici elementari (circuiti RC e RL del primo ordine con sorgenti di vario tipo, variabili di stato, relazioni ingresso/uscita, frequenze libere, risposta completa, circuiti di ordine superiore)
Circuiti in regime sinusoidale con sorgenti a frequenza fissa (cisoidi e fasori, analisi nel dominio dei fasori, impedenza e ammettenza dei bipoli, potenza attiva, reattiva e complessa)
Circuiti in regime periodico (principio di sovrapposizione per sorgenti sinusoidali, sorgenti periodiche non sinusoidali, valor medio, valore efficace)
Testi di riferimento:
- M. Parodi, M. Storace, Linear and Nonlinear Circuits: Basic & Advanced Concepts, Vol. 1, Lecture Notes in Electrical Engineering, Springer, 2017, ISBN: 978-3-319-61234-8 (ebook) or 978-3-319-61233-1 (hardcover), doi: 10.1007/978-3-319-61234-8.
- M. Parodi, M. Storace, Linear and Nonlinear Circuits: Basic & Advanced Concepts, Vol. 2, Lecture Notes in Electrical Engineering, Springer, 2020, ISBN: 978-3-030-35044-4 (ebook) or 978-3-030-35043-7 (hardcover), doi: 10.1007/978-3-030-35044-4. (capitoli "basic")
Testi di consultazione:
- L.O. Chua, C.A. Desoer, E.S. Kuh, Circuiti lineari e non lineari, Jackson, Milano, 1991.
- C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, Circuiti elettrici (3A edizione), MacGraw-Hill, Milano, 2008.
- M. de Magistris, G. Miano, Circuiti, Springer, Milano, 2007.
- G. Biorci, Fondamenti di elettrotecnica: circuiti, UTET, Torino, 1984.
- V. Daniele, A. Liberatore, S. Manetti, D. Graglia, Elettrotecnica, Monduzzi, Bologna, 1994.
- M. Repetto, S. Leva, Elettrotecnica, CittàStudi, Torino, 2014.
Ricevimento: Il docente riceve su appuntamento.
MIRCO RAFFETTO (Presidente)
MATTEO PASTORINO
ALESSANDRO RAVERA
MARCO STORACE
ALBERTO OLIVERI (Presidente Supplente)
https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/index.php?view=easycourse&_lang=it&include=corso
L’esame consta di una prova scritta propedeutica e di una prova orale. La prova scritta assegna un massimo di 20 punti. Per essere ammessi alla prova orale occorre conseguire almeno 6 punti. La prova orale consiste in una discussione ragionata della prova scritta: non vengono richieste dimostrazioni, ma il candidato deve dimostrare padronanza degli argomenti. Il voto complessivo viene determinato da queste due prove e la discussione puo' portare a un incremento (di 10 punti al massimo) o a un decremento del voto conseguito nella prova scritta.
Se il voto complessivo non e' sufficiente o non soddisfa il candidato, si puo' effettuare una seconda prova orale (in cui vengono richieste dimostrazioni svolte a lezione), il cui punteggio (max. 30) fa media con il voto ottenuto con prova scritta e discussione
I risultati di apprendimento vengono accertati mediante le prove d'esame descritte nella sezione "modalità d'esame". Gli obiettivi formativi si considerano raggiunti nella misura in cui lo studente:
