Università degli Studi di Perugia

• Elettrotecnica
• Macchine e azionamenti elettrici

La verifica consiste in una prova scritta e in una prova orale. Lo studente può richiedere di svolgere una tesina di approfondimento da concordare con il docente.

7 e 27 June 2013; 15 Jul 2013; 17 Sept 2013; 14 Jan 2014; 18 Feb 2014

as approved by the Board of Study Course

OBIETTIVI:
Comprendere i fondamenti della teoria dei circuiti analogici lineari e stazionari. Comprendere le regole di base per lo studio di tali circuiti nel tempo e nel dominio della frequenza, e degli aspetti energetici.
CONTENUTI:
Introduzione.
Circuiti a costanti concentrate. Grandezze elettriche. Potenza. Componenti ideali bipolari e relazioni costitutive, versi coordinati. Trasformatore ideale. Leggi di Kirchhoff. Proprietà fondamentali dei circuiti. Segnali tipici.
Introduzione all'analisi dei circuiti analogici:
Elementi di topologia. Circuiti resistivi in continua: metodi di analisi su base maglie e nodi. Analisi nel dominio del tempo di circuiti con memoria.
Risposta di un sistema lineare ad eccitazioni sinusoidali.
Risposta libera e forzata. Risposta transitoria e risposta permanente. Circuiti in regime sinusoidale. Sinusoidi e fasori. Leggi di Kirchhoff e fasori. Relazioni costitutive degli elementi nel dominio dei fasori. Impedenza e ammettenza. Analisi di circuiti con il metodo simbolico dei fasori. Potenza in regime permanente sinusoidale. Potenza istantanea, attiva, reattiva, complessa. Valore efficace. Conservazione della potenza complessa. Teorema del massimo trasferimento di potenza attiva. Rifasamento. Sistemi trifase.
Teoremi di Thevenin e Norton.

Esercitazioni di laboratorio:
Introduzione all'uso di strumentazione da banco (alimentatori, multimetri, generatori di segnale, oscilloscopi). Realizzazione circuiti analogici: montaggio su breadboard.


MODALITÀ DI VERIFICA DEL PROFITTO:
La verifica consiste in una prova scritta e in una prova orale. Lo studente può richiedere di svolgere una tesina di approfondimento da concordare con il docente.

Teoria dei circuiti a costanti concentrate, componenti e grandezze elettriche, analisi dei circuiti analogici, calcolo della risposta di un sistema lineare ad eccitazioni costanti nel tempo e sinusoidali; studio delle rappresentazioni esterne (Teoremi di Thevenin e Norton). Potenza a regime permanente sinusoidale.

Didattica frontale, esercitazioni in aula e laboratorio

TESTI CONSIGLIATI:
Materiale didattico a cura del docente.
TESTI INTEGRATIVI:
G. Martinelli e M. Salerno, Fondamenti di Elettrotecnica - Circuiti a costanti concentrate lineari e permanenti (Vol. I), Ed. Siderea.
Buck, Daniel, Singer, Computer Explorations in Signal and Systems Using MATLAB, Prentice-Hall

Aver compreso i fondamenti della teoria dei circuiti analogici lineari e stazionari. Aver compreso le regole di base per lo studio di tali circuiti nel tempo e nel dominio della frequenza, e dei relativi aspetti energetici.

01/09/2012 al 30/06/2013

Lezioni Aula 2 martedì dalle 15:00 alle 17:00 e giovedì dalle 14:00 alle 18:00 (con esercitazioni)

Ricevimento studenti lunedì h 10:00 12:00

vivamente consigliata

via Pentima, 4 - 05100 Terni

Unità didattica: Macchine elettriche (40 ore)
Il trasformatore monofase. Funzionamento a vuoto. Funzionamento a carico. Funzionamento in corto circuito. Reti equivalenti del trasformatore. Caduta di tensione da vuoto a carico. Trasformatori trifasi. Trasformatori in parallelo. Autotrasformatori. Trasformatori di misura. Prove convenzionali. Rendimento. Valori nominali e di targa. Nozioni costruttive sui trasformatori. Raffreddamento dei trasformatori in olio. Classificazione dei trasformatori. Macchina sincrona. Funzionamento a vuoto. Caratteristica a vuoto. Funzionamento a carico. Azioni magnetomotrici. Funzionamento in corto circuito. Comportamento dell'alternatore libero. Comportamento di un alternatore in parallelo su una rete a tensione e frequenza prevalenti. Diagrammi polari e curve a V. Equilibrio energetico e rendimento. Specifiche di una macchina sincrona. Particolari costruttivi. Macchina asincrona. Funzionamento a vuoto. Funzionamento con rotore bloccato in corto circuito. Azioni magnetomotrici nella macchina in corto circuito con rotore bloccato. Funzionamento con il rotore in movimento. Reti equivalenti delle macchine asincrone trifasi. Bilancio energetico e caratteristica meccanica delle macchine asincrone. Avviamento del motore a gabbia. Regolazione della velocità dei motori asincroni. Motori asincroni monofasi. Prove sperimentali sulla macchina asincrona. Determinazione sperimentale della rete equivalente. Rendimento della macchina asincrona. Altri funzionamenti della macchina asincrona. Specificazione delle macchine asincrone. Particolari costruttivi. Macchine in corrente continua. Generalità e particolari costruttivi. Funzionamento a vuoto. Eccitazione delle macchine a corrente continua. Funzionamento a carico. Equazioni generali della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Caratteristiche esterne della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Caratteristica elettromeccanica della velocità della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Caratteristica elettromeccanica della coppia della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Caratteristica meccanica della macchina con eccitazione separata ed eccitazione in derivazione. Equazioni generali della macchina con eccitazione in serie. Curve caratteristiche della macchina eccitata in serie. Motori a collettore alimentati a corrente alternata. Rendimento delle macchine a corrente continua. Specifiche delle macchine a corrente continua.
Unità didattica: Conversione statica dell'energia (14 ore)
Diodi a giunzione. Il transistore a giunzione. Il tiristore. Raddrizzatori a semionda. Raddrizzatori a doppia semionda. Circuiti raddrizzatori trifasi. Raddrizzatori controllati. Invertitori. Gruppi statici di continuità. Regolazione di carichi in ac. Convertitori dc/dc.

Macchine elettriche. Il trasformatore, le macchine sincrone, le macchine asincrone e le macchine in corrente continua. Azionamenti per la conversione statica dell'energia.

Lezioni frontali

Ermanno Cardelli, Elementi di elettrotecnica, macchine elettriche, Edizioni AGRAF: 2002

Conoscenze e competenze sulle macchine elettriche e sugli azionamenti elettrici

Da definire

Da definire

Nessuna

Libera

Facoltà di ingegneria, Polo Scientifico e Didattico di Terni

Nessuna