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| Corso | Ingegneria dell'Informazione |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Orientamento unico |
| Anno Accademico | 2015/2016 |
| Crediti | 12 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/31 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Primo semestre |
| Ore aula | 96 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
| Docente | FRANCESCO CARLO MORABITO |
| Obiettivi | Il corso si propone di introdurre lo studente ai fondamenti dei circuiti elettrici. Il corso mira a fornire una base culturale e metodologica per lo studio di alcuni concetti chiave nellambito dellIngegneria dellInformazione. Il corso include la soluzione di circuiti mediante simulazioni al calcolatore. Il corso fornisce competenze pratiche per limplementazione di tecniche e metodi di analisi dei circuiti, includendo anche esercitazioni di laboratorio opportunamente strutturate, inquadrando la disciplina nel più ampio contesto multidisciplinare dellingegneria. Con il completamento della frequenza al corso lo studente acquisisce le seguenti competenze: - Conoscenza e comprensione dei fondamenti della teoria dei circuiti e degli strumenti metodologici per lo studio dei circuiti elettrici. - Capacità di analizzare reti elettriche in regime stazionario, in regime sinusoidale e in regime transitorio. - Nozioni di base per la progettazione di circuiti elettrici mediante la simulazione al calcolatore. Lacquisizione delle competenze verrà accertata mediante: - Quesiti scritti inerenti lanalisi e la progettazione di circuiti elettrici. |
| Programma | Programma dettagliato del corso Reti elettriche in regime stazionario (Crediti 4) Modello circuitale, passaggio campi-circuiti e definizione delle grandezze elettriche fondamentali; definizione di bipolo e di n-polo; reti di bipoli; classificazione e convenzioni; caratteristiche esterne; metodi grafici; riduzioni di circuiti semplici; leggi di Kirchhoff per le correnti e le tensioni; teorema di conservazione delle potenze virtuali (Tellegen); elementi di topologia delle reti: grafo orientato, nodo, lato, maglia, anello, albero, coalbero, insieme di taglio, matrice di incidenza e relative proprietà, matrice delle maglie; matrici fondamentali; metodi generali di risoluzione delle reti elettriche: correnti di maglia e potenziali nodali: formulazione matriciale del sistema fondamentale; potenza elettrica assorbita/erogata e relative convenzioni; teoremi sulle reti: sovrapposizione, generatori equivalenti (Thévenin e Norton), non amplificazione, reciprocità, compensazione; bipoli resistivi lineari e non lineari: definizione e caratteristiche; n-poli e n-bipoli lineari passivi: analisi e sintesi; sostituzione ed equivalenza: trasformazione stella-polilatero; doppi bipoli resistivi; caratterizzazione di doppi bipoli; concetto di bipolo equivalente per piccoli segnali; trasformatore ideale e giratore; teorema del massimo trasferimento di potenza; Risoluzione numerica dei circuiti, Metodi sistematici per la risoluzione dei circuiti: Correnti di maglia, Potenziali nodali, il metodo del Tableau, Il Simulatore SPICE, esempi e simulazioni circuitale, Introduzione all’analisi dei circuiti mediante MATLAB, esempi e simulazioni. Reti elettriche in regime sinusoidale (Crediti 4) Grandezze periodiche e sinusoidali, bipoli in regime sinusoidale, impedenza ed ammettenza, metodo simbolico e rappresentazione fasoriale, estensione dei teoremi sulle reti al regime sinusoidale; potenza in regime sinusoidale; definizioni e teoremi di conservazione; analisi qualitativa di reti in regime sinusoidale: teorema di Chon, teorema di Foster; concetto di risonanza: criteri generali ed applicazioni alle reti elettriche RLC serie ed RLC parallelo. Sistemi Trifase a tre e quattro fili, simmetrici e dissimetrici, equilibrati e squilibrati, collegamenti interfasici a stella e a triangolo, correnti e tensioni di fase e di linea, campo magnetico rotante di Galileo-Ferrarsis, metodi di risoluzione delle reti trifase, le potenze nei circuiti trifase, fattore di potenza, inserzione Aron e misure di potenza, rifasamento, teorema di Aron, teorema del Fortescue, analisi dei sistemi trifase mediante le componenti simmetriche. Analisi delle reti elettriche in regime periodico non sinusoidale. Reti lineari e non lineari in condizioni dinamiche generali (Crediti 4) Equazioni dinamiche e soluzione nel dominio del tempo, variabili di stato, problema di valore iniziale; termini transitorio e permanente, evoluzione libera e forzata; definizione di risposta della rete ad un determinato ingresso, risposta al gradino ed all'impulso, integrale di convoluzione; trasformata di Laplace e sue applicazioni alle reti lineari tempo-invarianti, impedenza operatoriale e funzione di trasferimento. Bipoli non lineari; bipoli tempo varianti; linearizzazione; caratteristiche lineari a tratti; analisi lineare a tratti di una rete non lineare; spazio degli stati; circuiti non lineari e tempo varianti. |
| Testi docente | Renzo Perfetti – Circuiti Elettrici Seconda Edizione – Ed. Zanichelli Giorgio Rizzoni – Elettrotecnica: principi e applicazioni, Seconda edizione - McGraw-Hill Chua, Desoer, Kuh – Circuiti lineari e non lineari – Jackson G. Miano – Lezioni di Elettrotecnica – CUEN Napoli |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Docente | FABIO LA FORESTA |
| Obiettivi | Il corso si propone di introdurre lo studente ai fondamenti dei circuiti elettrici. Il corso mira a fornire una base culturale e metodologica per lo studio di alcuni concetti chiave nellambito dellIngegneria dellInformazione. Il corso include la soluzione di circuiti mediante simulazioni al calcolatore. Il corso fornisce competenze pratiche per limplementazione di tecniche e metodi di analisi dei circuiti, includendo anche esercitazioni di laboratorio opportunamente strutturate, inquadrando la disciplina nel più ampio contesto multidisciplinare dellingegneria. Con il completamento della frequenza al corso lo studente acquisisce le seguenti competenze: - Conoscenza e comprensione dei fondamenti della teoria dei circuiti e degli strumenti metodologici per lo studio dei circuiti elettrici. - Capacità di analizzare reti elettriche in regime stazionario, in regime sinusoidale e in regime transitorio. - Nozioni di base per la progettazione di circuiti elettrici mediante la simulazione al calcolatore. Lacquisizione delle competenze verrà accertata mediante: - Quesiti scritti inerenti lanalisi e la progettazione di circuiti elettrici. |
| Programma | RETI ELETTRICHE IN REGIME SINUSOIDALE (3 CFU) Grandezze periodiche e sinusoidali, bipoli in regime sinusoidale, impedenza ed ammettenza, metodo simbolico e rappresentazione fasoriale, estensione dei teoremi sulle reti al regime sinusoidale; potenza in regime sinusoidale; definizioni e teoremi di conservazione; analisi qualitativa di reti in regime sinusoidale: teorema di Chon, teorema di Foster; concetto di risonanza: criteri generali ed applicazioni alle reti elettriche RLC serie ed RLC parallelo. Sistemi Trifase a tre e quattro fili, simmetrici e dissimetrici, equilibrati e squilibrati, collegamenti interfasici a stella e a triangolo, correnti e tensioni di fase e di linea, campo magnetico rotante di Galileo-Ferrarsis, metodi di risoluzione delle reti trifase, le potenze nei circuiti trifase, fattore di potenza, inserzione Aron e misure di potenza, rifasamento, teorema di Aron, teorema del Fortescue, analisi dei sistemi trifase mediante le componenti simmetriche. Analisi delle reti elettriche in regime periodico non sinusoidale. RETI LINEARI E NON LINEARI IN CONDIZIONI DINAMICHE GENERALI (3 CFU) Equazioni dinamiche e soluzione nel dominio del tempo, variabili di stato, problema di valore iniziale; termini transitorio e permanente, evoluzione libera e forzata; definizione di risposta della rete ad un determinato ingresso, risposta al gradino ed all'impulso, integrale di convoluzione; trasformata di Laplace e sue applicazioni alle reti lineari tempo-invarianti, impedenza operatoriale e funzione di trasferimento. Bipoli non lineari; bipoli tempo varianti; linearizzazione; caratteristiche lineari a tratti; analisi lineare a tratti di una rete non lineare; spazio degli stati; circuiti non lineari e tempo varianti. |
| Testi docente | Renzo Perfetti – Circuiti Elettrici Seconda Edizione – Ed. Zanichelli Giorgio Rizzoni – Elettrotecnica: principi e applicazioni, Seconda edizione - McGraw-Hill Chua, Desoer, Kuh – Circuiti lineari e non lineari – Jackson G. Miano – Lezioni di Elettrotecnica – CUEN Napoli |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
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