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  ELETTROTECNICA 1 (AUTOMATICA - TELECOMUNICAZIONI) Docente: Vincenzo Bonaiuto Email: bonaiuto@uniroma2.it Telefono: 06 72597402
    Programma del Corso
 
PROGRAMMA
1. Introduzione ai circuiti
Circuiti a costanti concentrate: limiti di validitÓ. Grandezze fisiche considerate. Il circuito elettrico. Le leggi di Kirchhoff. I bipoli, gli elementi a pi¨ di due terminali. Definizione di porta. ProprietÓ generali dei componenti e dei circuiti: linearitÓ, permanenza, passivitÓ, causalitÓ. Relazioni costitutive degli elementi bipolari lineari e permanenti: resistore, condensatore, induttore, generatore ideale di tensione e di corrente. Equivalenza fra i generatori di tensione nel caso reale. Il corto circuito e il circuito aperto. Connessioni non valide di elementi ideali. Relazioni costitutive degli elementi ideali due porte: induttori accoppiati, trasformatore ideale. Generatori controllati. ProprietÓ energetiche ai singoli componenti ideali.

2. Nozioni di topologia dei circuiti.
Grafo di un circuito e sue proprietÓ topologiche. Nozioni di topologia fondamentali: ramo, nodo, maglia, taglio, albero e co-albero. Conseguenze topologiche delle leggi di Kirkhhoff.

3. Rappresentazione esterna di circuiti.
Rappresentazione di bipoli. Il teorema di Thevenin e il teorema di Norton.

4. Analisi di circuiti senza memoria.
Il problema dell'analisi dei circuiti a costanti concentrate. Il sistema generale di equilibrio. Il metodo di analisi su base maglie. Elementi considerati: resistori, generatori di tensione e di corrente, trasformatori ideali, generatori controllati. Il metodo di analisi su base nodi.

5. Analisi di circuiti in regime permanente.
Suddivisione della risposta di un circuito nella parte transitoria e nella parte permanente. Limiti di validitÓ di tale suddivisione. Derivazione del metodo dei fasori da quello della trasformata di Laplace. Legame fra il fasore dell'eccitazione e il fasore della risposta permanente. Descrizione del metodo grafico dei fasori. Legame fra grandezze nel tempo e fasori. Legami fra fasori delle grandezze elettriche per componenti elementari. Potenza e energia in regime permanente. Potenza istantanea, attiva e reattiva. Potenza complessa: teorema della conservazione della potenza complessa. Bilancio energetico di un circuito in regime permanente. Analisi di circuiti con il metodo grafico. Rifasamento di un circuito: risoluzione con il metodo grafico.

6. Analisi di circuiti con memoria.
Analisi di circuiti semplici del dominio del tempo. Circuiti del primo ordine. Andamenti tipici delle grandezze impresse nei circuiti con memoria. Le funzioni sinusoidali e loro rappresentazione con il metodo dei fasori. La funzione gradino unitario. Problemi relativi alla considerazione della funzione gradino nei circuiti elettrici. Il metodo della trasformata di Laplace. Calcolo di alcune trasformate elementari. ProprietÓ fondamentali della trasformata di Laplace: linearitÓ, derivazione, integrazione e traslazione nel dominio del tempo. Antitrasformazione di Laplace. Sviluppo in frazioni parziali: caso di poli semplici. Calcolo di antitrasformate di funzioni razionali a coefficienti reali. Applicazione del metodo della trasformata di Laplace alla analisi di circuiti elettrici. Il circuito fittizio nel dominio di Laplace. Trasformazioni delle relazioni costitutive dei componenti e loro circuito equivalente nel dominio di Laplace. Trasformazione delle leggi di Kirkhhoff nel dominio di Laplace. Caso della presenza di condizioni iniziali. Esempi di applicazione del metodo di Laplace. Partitore compensato.

7.Funzioni di rete.
Eccitazione e risposta di un circuito. Classificazione delle funzioni di rete La risposta impulsiva. L'integrale di convoluzione. StabilitÓ dei circuiti: proprietÓ delle funzioni di rete derivanti dalla stabilitÓ. Caso dei circuiti attivi e passivi. Suddivisione della risposta di un circuito in parti significative: risposta libera e risposta forzata. Circuiti risonanti.

RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO
Analisi circuiti elettrici

PROPEDEUTICITA'
Nessuna

TESTI DI RIFERIMENTO
Giorgio Rizzoni
Elettrotecnica: principi e applicazioni
Seconda edizione - McGraw-Hill

V.Bonaiuto M.Bonifazi F.Sargeni: 'Esercizi di Elettrotecnica I'
Seconda ed. TeXMat Roma 2005