calendario
Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
Corso di Laurea in Ingegneria Clinica
ELETTROTECNICA, IMPIANTI E MACCHINE ELETTRICHE
6 CFU (Ord. 270 - 2° anno del corso di Laurea - II semestre) - Prof. Giampiero Lovat
CALENDARIO DELLE LEZIONI A.A. 2013/2014
Lezione 1 - Mercoledì 05 marzo
Introduzione al corso. Tensione, corrente, bipoli, convenzione degli utilizzatori, convenzione dei generatori, leggi di Kirchhoff. [PE, 1-10] [GS1, 1-19]
Lezione 2 - Venerdì 07 marzo
Potenza e energia. Relazioni costitutive e caratteristiche i-v. Resistore ideale e resistore reale. Cortocircuito e circuito aperto. Amperometro, voltmetro e wattmetro ideali. Generatori indipendenti di tensione e di corrente. Connessione serie e parallelo di bipoli. Partitore di tensione e ponte di Weathstone. Partitore di corrente. [PE, 13-15, 27-38] [GS1, 45-48]
Lezione 3 - Venerdì 07 marzo
Equivalenza esterna. Serie e parallelo di resistori. Resistenza equivalente. Combinazioni di generatori indipendenti. Trasformazioni di generatori indipendenti. Generatori reali. [PE, 38-52, 55-58]
Lezione 4 - Mercoledì 12 marzo
Teorema di Millman. Amperometro e voltmetro reali. Principio di sostituzione. Tripoli resistivi. Rappresentazione con matrice delle resistenze e matrice delle conduttanze. Stella di resistenze e triangolo di resistenze. Trasformazioni stella-triangolo e triangolo-stella. [PE, 53-54, 60-66, 79-82]
Lezione 5 - Venerdì 14 marzo
Generatori controllati. Doppi bipoli resistivi. Circuiti connessi e parti separate. Leggi di Kirchhoff e equazioni indipendenti. Metodo dei nodi (o dei potenziali nodali): nodo di riferimento, potenziali nodali, analisi di circuiti. [PE, 10-13, 84-88, 109-111, 119-130]
Lezione 6 - Venerdì 14 marzo
Metodo degli anelli (o delle maglie): correnti di anello e analisi di circuiti. [PE, 133-139]
Lezione 7 - Martedì 19 marzo
Linearità e principio di sovrapposizione. Teorema di Thevenin. Teorema di Norton. Metodi per il calcolo della resistenza equivalente [PE, 151-156, 160-166, 169-173]
Lezione 8 - Martedì 25 marzo
Fenomeni dielettrici, condensatore. Fenomeni magnetici, induttori isolati, induttori mutuamente accoppiati. [GS1, 129-139, 143-146, 163-179, 185-187, 193-195, 197-201]
Lezione 9 - Venerdì 28 marzo
Funzioni sinusoidali e fasori. Proprietà dei fasori. Regime periodico sinusoidale. Impedenza e ammettenza. Circuito simbolico. Analisi nel dominio dei fasori. [PE, 309-316, 319-325]
Lezione 10 - Venerdì 28 marzo
Bipoli in serie e in parallelo. Impedenza equivalente. Circuiti nel dominio dei fasori: metodo dei nodi, metodo degli anelli, teoremi di Thevenin e Norton. Esercizi. [PE, 326-335]
Lezione 11 - Mercoledì 2 aprile
Diagrammi fasoriali. Circuiti risonanti: circuito risonante serie e circuito risonante parallelo. Rappresentazione dei doppi bipoli nel dominio dei fasori. Impedenza di ingresso di un doppio bipolo. Induttori mutuamente accoppiati nel dominio dei fasori. [PE, 326-335, 435-440, 455-457, 495-498, 502-503, 664-665]
Lezione 12 - Venerdì 11 aprile
Potenze (complessa, attiva, reattiva, apparente) in regime sinusoidale. Teorema di Boucherot. Massimo trasferimento di potenza e adattamento. Rifasamento [PE, 361-363, 369-386]
Lezione 13 - Venerdì 11 aprile
Esercizi di esame.
Lezione 14 - Mercoledì 16 aprile
Sistemi trifase: tensioni stellate, tensioni concatenate, correnti di linea, centri stella. Sistema trifase simmetrico ed equilibrato. Circuito monofase equivalente. Potenze e vantaggi. Rifasamento di un carico trifase equilibrato. Sistemi trifase squilibrati: spostamento del centro-stella. [PE, 409-428]
Lezione 15 - Mercoledì 23 aprile
Permeabilità magnetica, materiali ferromagnetici e isteresi magnetica. Trasformatore ideale e trasformazione di impedenza. Riluttanza magnetica, legge di Hopkinson e circuiti magnetici. [GS1, 179-183, 65-66, 315-317, 181-188, 219-228, 230-234]
Lezione 16 - Mercoledì 30 aprile
Trasformatore monofase: caratteristiche costruttive. Circuiti equivalenti del trasformatore monofase reale. Prove a vuoto e in corto circuito. Dati di targa e rendimento. Cenni sui trasformatori trifase. [GS2, 37-49, 52-55, 58-60]
Lezione 17 - Mercoledì 7 maggio
Principi di Elettromeccanica. Principi di funzionamento delle macchine elettriche rotanti. Struttura generale delle macchine elettriche rotanti. Potenze, perdite e rendimento. [GS1, 239-243] [GS2, 115-127]
Lezione 18 - Mercoledì 14 maggio
Struttura della macchina sincrona. Funzionamento a vuoto: caratteristica di eccitazione. Funzionamento a carico: reazione di indotto e caratteristica esterna. Circuito equivalente. Comportamento elettromeccanico. [GS2, 129-140, 143-151, 152-156]
Lezione 19 - Venerdì 16 maggio
Struttura della macchina asincrona. Macchina asincrona trifase. Campo magnetico rotante. Funzionamento a rotore bloccato e rete equivalente. Funzionamento a rotore in movimento e rete equivalente. Potenza meccanica, coppia elettromeccanica e rendimento. [GS2, 167-182]
Lezione 20 - Venerdì 16 maggio
Motore asincrono trifase. Caratteristica meccanica. Stabilità. Avviamento. Regolazione della velocità. Cenni sul motore asincrono monofase. [GS2, 189-197]
Lezione 21 - Mercoledì 21 maggio
Linee elettriche. Circuito equivalente di una linea. Topologia delle linee. Caduta di tensione. Dimensionamento delle linee. [GS2, 255-266, 274-275, 278-281]
Lezione 22 - Venerdì 23 maggio
Generalità sui sistemi elettrici di potenza. Livelli di tensione nei sistemi elettrici. Centrali elettriche di generazione. Linee elettriche di potenza. Stazioni e cabine di trasformazione. Sovratensioni. Sovracorrenti. [GS2, 289-303, 307-309]
Lezione 23 - Venerdì 23 maggio
Componenti dei sistemi elettrici. Apertura e chiusura di un circuito elettrico. Interruttori elettrici di potenza. Sezionatori e contattori. Relè. Interruttori automatici. Isolatori e scaricatori. [GS2, 309-333]
Lezione 24 - Mercoledì 28 maggio
Sicurezza elettrica. Pericolosità della corrente elettrica: limiti di corrente e di tensione. Protezione contro i contatti diretti. Protezione contro i contatti indiretti. Impianto di terra. Impianti utilizzatori di classe 1. Sistemi TT/TN/IT. [GS2, 335-345, 351-352, 359-367]
Testi di riferimento:
[FA] G. Fabricatore, Elettrotecnica e applicazioni, Liguori Editore, 1994.
[GS1] M. Guarnieri e A. Stella, Principi e applicazioni di elettrotecnica, vol. 1, Edizioni Progetto Padova, 2009.
[GS2] M. Guarnieri e A. Stella, Principi e applicazioni di elettrotecnica, vol. 2, Edizioni Progetto Padova, 2009.
[PE] R. Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli, 2013.