Docente/i: Gianfranco Degli Esposti  

Denominazione del corso: Materiali per l'ingegneria elettrica
Codice del corso: 062031
Corso di laurea: Ingegneria Elettrica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Elettrica
Crediti formativi: CFU 3
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Conoscenze fondamentali delle proprietà dei materiali (conduttori, dielettrici e magnetici) di interesse per le apparecchiature e le macchine elettriche; conoscenza del comportamento e delle proprietà più importanti dei materiali isolanti; capacità di scegliere il materiale opportuno e di effettuare un dimensionamento di massima in relazione a semplici apparecchiature elettriche nei confronti sia dell’isolamento (condensatori, isolamenti in aria), che al funzionamento di circuiti magnetici (nuclei di trasformatori, magneti permanenti). Conoscenze di base dei parametri che caratterizzano un materiale utilizzato nelle apparecchiature elettriche, delle relative unità di misura e dei metodi di laboratorio utilizzati per determinarli.

Programma del corso

1. Materiali conduttori
Resistività elettrica. Effetto Joule e dimensionamento dei conduttori. Misure elettriche sui conduttori.

2. Materiali polimerici
Morfologia e parametri caratteristici dei polimeri utilizzati come materiali isolanti.

3. Dielettrici
Richiami sul campo elettrico in semplici geometrie. Funzionamento e parametri fondamentali di un condensatore. Polarizzazione. Influenza della frequenza (equazioni di Debye) e della temperatura sui parametri del condensatore.

4. Invecchiamento dei materiali isolanti
Il problema dell’invecchiamento. Criterio di guasto. Prove di invecchiamento accelerate.

5. Isolamenti in aria
Caratteristiche fondamentali degli isolamenti in aria. Uso del metodo statistico per il dimensionamento di un isolamento in aria.

6. Materiali magnetici
Caratteristiche fondamentali dei materiali magnetici. Materiali ferromagnetici. Temperatura di Curie e modello di Weiss. Materiali magnetici dolci: il circuito magnetico di un trasformatore. Materiali magnetici duri: i magneti permanenti.

Prerequisiti

Conoscenze di base sui campi elettrici e magnetici. Qualche conoscenza di base sul calcolo della probabilità e statistica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 18
Esercitazioni (ore/anno in aula): 8
Attività pratiche (ore/anno in aula): 8

Materiale didattico consigliato

G. Degli Esposti. Dispense del corso di Materiali per l.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verrà svolta una prova finale che consisterà in un colloquio relativo agli argomenti svolti durante il corso, colloquio che comprenderà anche una discussione delle relazioni preparate dagli studenti sulle esercitazioni svolte in aula e in laboratorio.