Docente/i: Antonio Savini  

Denominazione del corso: Elettrotecnica
Codice del corso: 062029
Corso di laurea: Ingegneria Elettrica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/31
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Conoscenza delle leggi di funzionamento dei campi in regime stazionario e quasi stazionario e delle loro proprietą energetiche. Capacitą di intuire e descrivere qualitativamente il comportamento del campo in semplici configurazioni. Conoscenza dei principali metodi di analisi dei campi e capacitą di applicarli numericamente.

Programma del corso

1. Complementi di teoria dei circuiti
Sistemi trifasi: generalitą, definizioni, proprietą fondamentali. Sistemi simmetrici ed equilibrati. Generatori e utilizzatori trifasi. Potenze nei sistemi trifasi e loro misura. Grandezze periodiche non sinusoidali. Sviluppo in serie di Fourier. Spettro armonico.

2. Dai circuiti ai campi
Parametri globali e grandezze specifiche. Equazioni di Maxwell dei campi stazionari. Rappresentazione dei campi stazionari. Materiali conduttori, dielettrici, magnetici. Vettori descrittivi e leggi costitutive. Richiami di calcolo vettoriale.

3. Campo stazionario nei mezzi conduttori
Campo elettrico e densitą di corrente nei mezzi conduttori. Calcolo della resistenza equivalente di un sistema distribuito.

4. Campo stazionario nei mezzi dielettrici
Campo elettrico e densitą di carica nei mezzi dielettrici. Teorema di Gauss. Legge di Coulomb; dipolo di carica. Leggi di continuitą del campo elettrostatico. Dal campo elettrostatico al potenziale scalare. Calcolo della capacitą equivalente di un sistema distribuito.

5. Campo stazionario nei mezzi magnetici
Campo magnetico e densitą di flusso nei mezzi magnetici. Teorema di Ampčre. Legge di Biot-Savart. Leggi di continuitą del campo magnetostatico. Circuiti magnetici; legge di Hopkinson. Dal campo magnetostatico al potenziale vettore. Calcolo della induttanza equivalente di un sistema distribuito.

6. Campo elettromagnetico in bassa frequenza
Campi lentamente variabili. Induzione elettromagnetica. Correnti indotte nei conduttori massicci; effetto pelle. Equazioni generali del campo elettromagnetico. Teorema di Poynting. Propagazione nello spazio libero. Equazione omogenea delle onde. Onde piane uniformi.

7. Effetti elettrodinamici
Azioni meccaniche nei campi elettrici e magnetici. Legge di Lorentz. Campo magnetico rotante. Principi di elettromeccanica.

Prerequisiti

Conoscenza dei contenuti del corso di Teoria dei Circuiti.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 26
Esercitazioni (ore/anno in aula): 16
Laboratori (ore/anno in aula): 6
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

P. Hammond and J.K. Sykulski. Engineering Electromagnetism. Physical Processes and Computation. Oxford Science Computation.

A. Savini. Argomenti di elettrotecnica con esercizi.. Ed. Spiegel, Milano..

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verranno svolte due prove scritte in itinere. Per gli studenti che le avranno superate entrambe e avranno deciso di avvalersene entro l'anno accademico in cui si sono svolte, l'esame finale consisterą in un colloquio. Diversamente, gli studenti sosterranno una prova scritta seguita da un colloquio finale.