PRESENTAZIONE

La disciplina dei "Sistemi Elettrici per l'Energia" è di fondamentale importanza nel bagaglio culturale di un ingegnere dell'energia, che necessita di nozioni approfondite in tema di produzione, distribuzione ed utilizzo di energia elettrica e che deve saper gestire in modo ottimizzato dal punto di vista economico processi e lavorazioni basate sull'utilizzo dell'elettricità.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze di base della teoria dei circuiti e degli aspetti funzionali dei sistemi elettrici, con l'obiettivo di far cogliere i legami tra i principi di carattere generale, la realtà fisica dei fenomeni descritti e le applicazioni tecnologiche

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze di base della teoria dei circuiti e degli aspetti funzionali dei sistemi elettrici, con l'obiettivo di far cogliere i legami tra i principi di carattere generale, la realtà fisica dei fenomeni descritti e le applicazioni a livello industriale.

Tali conoscenze di base saranno poi indispensabili all'allievo interessato ad orientare il successivo percorso formativo nel settore dell'ingegneria energetica, dal momento che l'approfondimento di tematiche oggi di forte interesse industriale e sociale, quali la modellistica delle fonti energetiche rinnovabili, le smart grid ed i sistemi di gestione energetica automatizzata non possono prescindere dalla base culturale fornita dall'insegnamento di Sistemi Elettrici per l'Energia.

Al termine dell'insegnamento il discente:

• saprà utilizzare i metodi fondamentali nell’analisi di circuiti elettrici lineari, tempo invarianti, a parametri concentrati  per la soluzione di problemi circuitali.
• saprà risolvere circuiti sia nel dominio tempo (regime stazionario, risposta transitoria) che nel dominio frequenza (regime sinusoidale permanente).
• saprà risolvere sistemi trifase equilibrati e non sia con il metodo delle potenze che con il metodo simbolico

PREREQUISITI

L'insegnamento di Sistemi Elettrici per l'Energia non prevede particolari pre-requisiti. Tuttavia le conoscenze di base della Matematica sono un importante ausilio per lo studio e per la soluzione dei circuiti elettrici: in particolare l'algebra lineare, le operazioni con i numeri complessi, il concetto di equazione differenziale e come affrontare problemi di Cauchy lineari del primo e del secondo ordine.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento è organizzato intervallando le lezioni teoriche con momenti di applicazione dei concetti illustrati su circuiti di test, con livelli di difficoltà differenziati. 

Le lezioni si terranno in aula in modalità frontale. Saranno previste attività di team-working, che permetterà di lavorare sulla competenza alfabetico-funzionale.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente di Scuola per la disabilità all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Reti elettriche lineari in regime stazionario, circuiti elettrici, modelli ed elementi circuitali. Metodi di studio delle reti elettriche, leggi di Kirchhoff, teoremi di Thevenin, Norton e Tellegen. Proprietà generali dei circuiti lineari.

Reti lineari in transitorio, carica e scarica di condensatori e induttori, risposta di circuiti lineari ad ingressi particolari.

Reti elettriche in regime sinusoidale. Fasori. Potenza ed energia in regime sinusoidale. Risonanze serie e parallelo. Rifasamento e compensazione della potenza reattiva.

Sistemi trifase. Concetto di simmetria ed equilibrio. Rete monofase equivalente per sistemi trifase simmetrici-equilibrati.

Misure di grandezze elettriche.

Concetti fondamentali di ingegneria dei sistemi elettrici. Principali componenti di un sistema elettrico e loro modellistica.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku, “Circuiti Elettrici”, McGraw-Hill Companies, 2008, ISBN: 8838664218.

M. Fauri, F. Gnesotto, G. Marchesi, A. Maschio, "Lezioni di Elettrotecnica", Vol. I - Elettrotecnica Generale, progetto Leonardo, Società Editrice Esculapio, Bologna.

M. Fauri, F. Gnesotto, G. Marchesi, A. Maschio, "Lezioni di Elettrotecnica", Vol. III - Esercitazioni, progetto Leonardo, Società Editrice Esculapio, Bologna.

A. Andreotti, S. Celozzi, G. Fabricatore, L. Verolino, "Esercizi e complementi di elettrotecnica", progetto Leonardo, Società Editrice Esculapio, Bologna.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11438/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La verifica dell'apprendimento si compone di una parte scritta e una orale, nelle quali sarà sarà richiesto all'allievo di risolvere circuiti in regime stazionario, in evoluzione dinamica o in regime sinusoidale (monofase o trifase) e l'esposizione di concetti teorici compresi enunciati e dimostrazioni dei teoremi affrontati durante il corso.

L'esame scritto si intende superato se lo studente ha ottenuto un voto maggiore o uguale a 16. Per partecipare alla prova scritta occorre
iscriversi, secondo le attuali disposizioni, almeno cinque giorni prima della data dell'esame sul sito https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione

La prova orale deve essere sostenuta nell'appello della prova scritta, salvo casi particolari che dovranno essere vagliati di volta in volta dalla Commissione.

Il voto finale è una media pesata dei risultati ottenuti nelle due prove. Se la prova orale è insufficiente la commissione si riserva la possibilità di annullare anche l'esame scritto. Un voto pari o superiore a 27/30 nella prova scritta non pregiudica la possibilità di ottenere un voto finale di 30/30 dopo la prova orale.

Sono previste due prove parziali (tipicamente la prima tra fine Ottobre e inizio Novembre, la seconda a Dicembre). Gli studenti che avranno conseguito nelle due prove parziali una media maggiore uguale a 16, saranno esonerati (a loro discrezione) dalla prova scritta. Il voto
complessivo con cui si accederà alla prova orale è la media di quello ottenuto nelle due prove parziali.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle
lezioni teoriche e durante le esercitazioni.

L’esame scritto verificherà l’effettiva acquisizione delle conoscenze di base, in particolar modo della parte pratica di risoluzione circuiti, siano essi in regime stazionario, dinamico e sinusoidale (monofase e trifase). Lo studente dovrà essere in grado di rispondere alle domande poste nei problemi, motivandole adeguatamente, presentando un elaborato chiaro ed ordinato in cui ogni grandezza utilizzata dovrà essere definita. Verrnno parimenti valutati il risultato numerico e il procedimento di soluzione proposto.  

L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali di teoria e avrà lo scopo di valutare non soltanto se
lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente eventuali circuiti elettrici che verranno posti nel corso dell'esame. I teoremi e le dimostrazioni proposte durante le lezioni teoriche e/o durante le esercitazioni saranno richiesti durante l'esame orale. Sarà oggetto di valutazione anche la precisione, la chiarezza, la rielaborazione personale e l'utilizzo di una terminologia corretta con cui avverrà l'esposizione dei concetti richiesti.

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersial docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.