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Docente
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BONAIUTO VINCENZO
(programma)
Quantità elettriche e unità SI. Energia e potenza elettrica. Convenzione dei segni passivi e attivi. Elementi passivi e attivi. Generatore ideale di tensione e corrente. Componenti elettrici ideali di base: resistenza, induttanza, capacità. Modelli di componenti reali. Legge di Ohm. Connessione in serie e in parallelo di componenti. Leggi circuitali topologiche: leggi di Kirchhoff (KVL e KCL). Motodi di soluzione dei circuiti alle maglie e ai nodi. Funzioni sinusoidali: valori medi e RMS (Root Mean Square).
Analisi del circuito in stato stazionario sinusoidale. Fasori. Impedenza e ammettenza. Potenza elettrica nel dominio del tempo e in regime sinusoidale: potenza attiva, potenza reattiva, potenza complessa. Correzione del fattore di potenza. Massimo trasferimento di potenza in AC. Applicazione del teorema di sovrapposizione nell'analisi circuitale. Teoremi di Thevenin e di Norton.
Risposta in frequenza: filtri elettrici di primo ordine. Risonanza: circuiti risonanti in serie e paralleli.
Induttanza reciproca e trasformatore ideale. Sistemi trifase. Introduzione alla rete di distribuzione elettrica e di trasporto. Risposta temporale e analisi transitoria. Metodo della trasformata di Laplace, trasformata di Laplace di alcune funzioni tipiche, teoremi del valore iniziale e del valore finale, espansioni delle frazioni parziali, analisi dei circuiti nel dominio s. Funzioni di rete e stabilità del circuito.
Ponti di misura elettrici. Introduzioni al sistema di sicurezza elettrica e di distribuzione dell'elettricità: descrizione e prospettive. Nozioni di base sulla progettazione di una centrale elettrica. Effetti dell'elettricità sul corpo umano e relativi sistemi di protezione. Introduzione alle macchine elettriche: trasformatore e motore DC.
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Electrical quantities and SI units. Electrical energy and electrical power. Passive and active sign convention. Passive and active elements. Ideal voltage and current sources. Basic ideal electric components: resistance, inductance, capacitance. Models of real components. Ohm-s law. Series and Parallel connection of components. Topological circuital laws: Kirchhoff’s Voltage Law (KVL) and Kirchhoff’s Current Law (KCL). Mesh Current Method, Node Voltage Method. Sinusoidal functions: average and RMS (Root Mean Square) values.
Sinusoidal steady state circuit analysis. Phasors. Impedance and admittance. Analysis of circuits in AC steady state. Electrical power in the time domain and in sinusoidal steady state: active power, reactive power, complex power. Power factor correction. Maximum power transfer in AC. Application of superposition theorem in circuit analysis. Thevenin’s and Norton’s theorems.
Frequency response: first order electrical filters. Resonance: series and parallel resonant circuits.
Mutual inductance and ideal transformer. Three-Phase systems. Introduction to the power distribution and transportation grid. Time response and transient analysis. The unit step function, unit impulse function, exponential function, first-order circuits. Laplace transform method, Laplace transform of some typical functions, initial-value and final-value theorems, partial-fractions expansions, analysis of circuits in the s-domain. Network functions and circuit stability.
Electrical measurement bridges. Introductions to the electrical safety and electricity distribution system: description and prospects. Basics of designing a power plant. Effects of electricity on the human body and relative protection systems. Introduction to electrical machines: Tranformer and DC motor.
 M Sadiku, C. K Alexander, S. Musa": Applied Circuit Analysis", McGraw-Hill Education
V. Bonaiuto L. Federici F. Sargeni: Esercizi e Complementi di Elettrotecnica Vol.1 - TeXMat Roma (The english version will be published in September 2019)
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