Docente/i: Paolo Di Barba   Antonio Savini  

Denominazione del corso: Teoria dei circuiti
Codice del corso: 500716
Corso di laurea: Bioingegneria, Ingegneria Informatica, Ingegneria Industriale
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/31
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: www.unipv.it/electric/cad

Obiettivi formativi specifici

Conoscenza delle grandezze elettriche di interesse nello studio tecnico dei circuiti e delle corrispondenti unità di misura; conoscenza del comportamento dei bipoli lineari e delle loro proprietà energetiche; capacità di distinguere circuiti lineari e non-lineari; conoscenza dei principali metodi di analisi dei circuiti lineari e capacità di applicarli numericamente; capacità di intuire e descrivere qualitativamente il funzionamento di circuiti semplici, in regime stazionario, a bassa e alta frequenza, alla risonanza, in transitorio.

Programma del corso

1. Circuiti in regime stazionario
Grandezze elettriche fondamentali e derivate. Sistemi elettrici a parametri distribuiti e concentrati. Bipolo. Regime stazionario. Bipoli elementari e classificazione. Legge di Ohm. Bipoli ideali comandati. Bilancio di potenza in un bipolo. Circuito elettrico. Nodi e maglie. Leggi di Kirchhoff. Significato e limiti di validità delle leggi di Kirchhoff. Elementi di teoria dei grafi. Maglie e tagli. Matrici di incidenza e appartenenza. Analisi di circuiti lineari in regime stazionario. Metodo dei potenziali di nodo. Metodo delle correnti di maglia. Teoremi dei circuiti elettrici. Analisi di circuiti non lineari.

2. Circuiti in regime sinusoidale
Regime lentamente variabile. Condensatore lineare e perfetto. Induttore lineare e perfetto. Regime periodico alternato sinusoidale (pas). Segnali e loro rappresentazione. Fasori. Bipoli elementari in regime pas. Bipoli passivi lineari: impedenza e ammettenza. Potenza elettrica di bipolo lineare: potenza attiva, reattiva, apparente. Potenze dei bipoli elementari in regime pas. Risposta in frequenza di bipolo passivo lineare. Bipolo risonante LC serie e parallelo. Bipolo risonante RLC serie e parallelo: frequenze di taglio, larghezza di banda. Mutuo induttore lineare e perfetto. Potenza ed energia di un mutuo induttore. Doppi bipoli lineari e passivi. Parametri Z,Y,H,T. Trasformatore ideale.

3. Circuiti in regime perturbato
Analisi di un circuito lineare di ordine n. Frequenze caratteristiche, valori iniziali, transitorio e regime. Circuiti lineari del primo ordine. Circuiti lineari del secondo ordine.

Prerequisiti

Conoscenze di base di strumenti matematici elementari quali sistemi di equazioni lineari, numeri complessi, derivate e integrali.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 34
Esercitazioni (ore/anno in aula): 24
Attività pratiche (ore/anno in aula): 2

Materiale didattico consigliato

C.A. Desoer, E.S. Kuh. Fondamenti di teoria dei circuiti. Franco Angeli, Milano.

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

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale.