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 finale si articola in una prova scritta e in una prova orale, da sostenersi nella medesima sessione d’esame. Nel corso delle prove, gli studenti saranno chiamati a risolvere circuiti elettrici in regime stazionario, in evoluzione dinamica e in regime sinusoidale, sia monofase sia trifase, nonché a dimostrare la conoscenza e la comprensione dei principali argomenti teorici trattati durante l’insegnamento.

L'esame scritto si intende superato se lo studente ha ottenuto un voto maggiore o uguale a 16/30. La partecipazione alla prova è subordinata all’iscrizione preventiva, da effettuarsi almeno cinque giorni prima della data dell’esame attraverso il portale Servizi Online di Ateneo, nella sezione “Studenti – Prenotazione esami”.

La prova orale si svolgerà nell’ambito della medesima sessione d’esame della prova scritta, se superata la prova scritta. Eventuali situazioni eccezionali che impediscano allo studente di sostenere il colloquio nella sessione prevista, purché adeguatamente motivate e documentate, saranno esaminate dalla Commissione.

Il voto finale è una media matematica dei risultati ottenuti nella prova scritta e in quella orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L

La valutazione dei risultati di apprendimento conseguiti dagli studenti si fonda sul monitoraggio continuo della partecipazione e dell’interazione durante le attività didattiche, sullo svolgimento delle esercitazioni pratiche dedicate alla risoluzione di semplici circuiti elettrici e sulla successiva verifica complessiva effettuata in sede d’esame orale.

Indicazioni dettagliate sulle modalità di preparazione dell’esame e sulla rilevanza dei singoli argomenti ai fini della valutazione saranno fornite nel corso delle lezioni teoriche e delle esercitazioni.

La prova scritta è finalizzata ad accertare il possesso delle conoscenze fondamentali, con particolare riferimento alle competenze operative necessarie per l’analisi e la risoluzione di circuiti elettrici in regime stazionario, dinamico e sinusoidale, sia monofase sia trifase. Lo studente dovrà essere in grado di rispondere in modo corretto e rigorosamente motivato ai quesiti proposti, presentando uno svolgimento chiaro, ordinato e coerente, nel quale tutte le grandezze impiegate siano opportunamente definite. Saranno oggetto di valutazione sia l’accuratezza del procedimento risolutivo adottato sia la correttezza dei risultati numerici ottenuti.

La prova orale verterà principalmente sugli argomenti teorici e pratici trattati durante le lezioni frontali e sarà finalizzata a verificare non soltanto il livello di conoscenza acquisito, ma anche la capacità dello studente di analizzare criticamente e discutere con autonomia gli argomenti che verranno proposti nel corso del colloquio. Durante la parte orale potrà essere richiesto di enunciare, dimostrate e applicare i principali teoremi illustrati durante l’insegnamento.

Costituiranno inoltre elementi di valutazione la precisione espositiva, la chiarezza argomentativa, la capacità di rielaborazione personale dei contenuti, nonché l’impiego di una terminologia tecnica appropriata e rigorosa nella presentazione dei concetti richiesti.

Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a 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 e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link
https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back ,
al docente del corso, al referente DIME (federico.scarpa@unige.it) e al settore (inclusione.studenti@info.unige.it) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersial docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.