Programma del modulo di ELETTROTECNICA

Università di Napoli Federico II – Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Navale (III anno – I semestre)- 6+3 CFU

Elettrotecnica Complementi di Elettrotecnica prof. Giovanni Lupò Programma dei Corsi 2010/11

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ELETTROTECNICA - CAP. I – DAI CAMPI AI CIRCUITI (file “Lezioni del Corso”) - 1. Modello generale dell’elettromagnetismo - 2. Forza di Lorentz - 3. Forza elettromotrice (f.e.m.) - 4. Forza magnetomotrice (f.m.m.) - 5. Tensione elettrica – Voltmetro ideale - 6. La conduzione elettrica - 7. Intensità della corrente elettrica nei circuiti filiformi – L’amperometro ideale - 8. Moto stazionario di cariche in conduttore filiforme - 9. Campo elettrico associato a corrente stazionaria - 10. Potenza dissipata -Esperienze :Effetto Joule, legge di Ohm - 11. Il bipolo elettrico – Convenzioni sui bipoli - 12. Caratteristica dei bipoli - 13. Equivalenza di bipoli - 14. Collegamento di bipoli - punto di lavoro - 15. Serie e parallelo di bipoli - 16. Classificazione dei bipoli - 17. Bipoli fondamentali (ideali) - 18. Resistori reali- Materiali per resistori - 19. Generatori reali di tensione e corrente - 20. Partitori di tensione e di corrente - 21. Potenza erogata o assorbita da un bipolo- Wattmetro ideale - 22. Bipoli attivi e passivi - 23 Partitori “attivi” di tensione e di corrente (*) - 24. Bipoli adinamici e dinamici -CAP. II – RETI ELETTRICHE (file “Lezioni del Corso”) -1. Topologia delle reti, grafi -2. Sistema fondamentale -3. Equazioni ai nodi indipendenti ( I principio di Kirchhoff) -4. Equazioni alle maglie indipendenti ( II principio di Kirchhoff) -5. Risoluzione del sistema fondamentale -6. Principio di sostituzione -7. Teorema di scomposizione (Sovrapposizione degli effetti) 2

-8. Conservazione della potenza nelle reti elettriche – Potenze virtuali - Teorema di Tellegen - Reciprocità -9. Generatore equivalente di tensione (Teorema di Thévénin) -10. Generatore equivalente di corrente (Teorema di Norton) -11 Non amplificazione delle tensioni e delle correnti -12 Metodo dei Potenziali Nodali -13. Metodo delle correnti di maglia -14. N-poli -15. N- bipoli -16. Doppi bipoli – Il trasformatore ideale -17. Reti con generatori dipendenti

CAP. III – RETI ELETTRICHE IN REGIME QUASI STAZIONARIO – RETI IN REGIME SINUSOIDALE (“Materiale didattico” Cap.III) -1. Bipoli fondamentali in condizioni quasi-stazionarie -2. Reti con bipoli dinamici – 2.1 Esempi di reti del primo ordine 2.2 Esempi di reti del secondo ordine - 3. Osservazioni generali sulla dinamica delle reti lineari (*) -4. Grandezze periodiche – grandezze sinusoidali -5. Il metodo simbolico – Operatori complessi -6. Operatori di ammettenza e impedenza -7. Risonanza serie e parallelo -8. Applicazione del metodo simbolico alle reti in regime sinusoidale. -9. Potenze in regime sinusoidale – Conservazione della potenza complessa -Esercizi -10. Applicazioni: il rifasamento dei carichi reattivi -11. Le reti trifase

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COMPLEMENTI DI ELETTROTECNICA CAP. IV –METODOLOGIE APPLICATIVE – COMPONENTI – SISTEMI ELETTRICI (“Materiale didattico”) IV.1 I circuiti magnetici (vedi appendice A9) - Il trasformatore (vedasi file a parte) – IV.1 Generalità Cenni di conversione elettromeccanica IV.2 Cenni sulla macchina sincrona IV.3 La macchina asincrona (vedasi file a parte sulla macchina asincrona) IV.4 Cenni sulla macchina a corrente continua (no) IV.5 Cenni sui convertitori (elettronica di potenza) IV.5.1 Circuiti raddrizzatori IV.5.2 Tiristori o SCR– Il TRIAC IV.6 La propulsione elettrica navale CAP. IV –Misure elettriche – Strumenti di misura (“Materiale didattico”) CAP. V- CRITERI DI PROGETTAZIONE E VERIFICA DI COMPONENTI (no) CAP VI – GENERALITA’ SUL SISTEMA ELETTRICO DI DISTRIBUZIONE (“Materiale didattico”) CAP VII –PROTEZIONE DA SOVRATENSIONI E SOVRACORRENTI - LA FULMINAZIONE (“Materiale didattico”, seminario fuori programma)

CAP. VIII LA SICUREZZA PER LE PERSONE (“Materiale didattico”) VIII.1. Sicurezza e prevenzione. La Normativa italiana ed europea. - -----------------------------------------------------------------------

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APPENDICI -

A1. Le unità di misura del Sistema Internazionale A2. Richiami sugli operatori vettoriali A3. Le equazioni di Maxwell in forma locale (*) A4. Cenni sull’approssimazione quasi stazionaria (*) A5. Modelli di conduzione nei solidi e nei liquidi (cenni) (*) A6. Resistività – Resistori [(*) da A.6.2] A7. Cenni sui generatori di tensione stazionaria (*) A8. Magnetismo (*) A9. Comportamento dei materiali ferromagnetici A10.Dinamica nelle reti lineari (*) A11. Studio generale dei sistemi trifase - Le reti di sequenza (*) A12. Esercizi - Prove d’esame A13. Visita ed esperimenti in Sala Alta Tensione

NB. Gli argomenti contrassegnati con (*) sono stati appena accennati durante il corso e non sono quindi da ritenersi inseriti nel programma d’esame. Le note sono comunque da ritenersi di utile consultazione. Testi consigliati per la consultazione : M. DE MAGISTRIS – G. MIANO: Circuiti – Springer, ottobre 2007 S. FALCO- L. VEROLINO – Elementi di Elettrotecnica –Liguori, 2003 L. DE MENNA: Elettrotecnica - ed. Pironti, Napoli 1998 S. BOBBIO, E. GATTI: Elettromagnetismo e Ottica - ed. Boringhieri, Torino, 1991 L.O. CHUA, C. DESOER, E. KUH: Circuiti lineari e non lineari, ed. Jackson, Milano, 1991 F. BAROZZI, F. GASPARINI: Fondamenti di Elettrotecnica - Elettromagnetismo, ed.UTET, Torino, 1989 S. BOBBIO: Esercizi di Elettrotecnica, ed. CUEN, Napoli, 1995 M. GUARNIERI – A. STELLA: Principi ed applicazioni di Elettrotecnica – Voll. I-II – Ed, Progetto Padova – Terza ed. 2004 Per alcuni utili aggiornamenti applicativi si segnala anche il testo Giorgio RIZZONI – Elettrotecnica – Principi ed applicazioni – II Ed – Mc Graw Hill – II Ed. italiana 2007

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