Nuovo Ordinamento - Ingegneria - Università degli Studi di Trento
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ELETTROTECNICA<br />
Docente: prof. Alessandro Fait<br />
3° anno - 2° semestre - 5 cre<strong>di</strong>ti -<br />
Corso <strong>di</strong> Laurea in <strong>Ingegneria</strong> del Controllo Ambientale<br />
Ore settimanali: 6 ore <strong>di</strong> lezione<br />
PROGRAMMI DI INSEGNAMENTO a.a. 2002/2003<br />
Obiettivi<br />
Il Corso si propone <strong>di</strong> insegnare agli studenti i principi generali dell’Elettrotecnica e le più rilevanti<br />
applicazioni elettriche. Viene trattato lo stu<strong>di</strong>o delle reti elettriche sia in regime stazionario che in<br />
regime sinusoidale con sviluppi alle reti trifase. Vengono spiegati i trasformatori, i generatori sincroni,<br />
i motori asincroni e vengono trattati i fondamenti <strong>degli</strong> impianti elettrici.<br />
Programma<br />
· 1. Generalità e richiami<br />
Carica e corrente elettrica, tensione, <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> potenziale, resistenza.<br />
· 2. Reti elettriche lineari in regime stazionario<br />
Principi <strong>di</strong> Kirchhoff; sovrapposizione <strong>degli</strong> effetti. Teorema del generatore equivalente <strong>di</strong> tensione<br />
e <strong>di</strong> corrente. Collegamento serie/parallelo. Trasformazione triangolo-stella.<br />
· 3. Campo <strong>di</strong> corrente<br />
Densità <strong>di</strong> corrente in un mezzo conduttore e relazione con il campo elettrico. Estensione dei<br />
principi <strong>di</strong> Kirchhoff ad un mezzo conduttore. Potenza <strong>di</strong>ssipata in un mezzo conduttore.<br />
· 4. Elettrostatica<br />
Campo elettrico, densità <strong>di</strong> carica in mezzi isolanti. Condensatore e calcolo della capacità. Corrente<br />
<strong>di</strong> spostamento e corrente totale. Transitori <strong>di</strong> carica e scarica <strong>di</strong> condensatori. Condensatori in<br />
serie e parallelo.<br />
· 5. Elettromagnetismo<br />
Campo magnetico indotto da una corrente elettrica. Induzione magnetica. Flusso concatenato con<br />
un circuito. Legge <strong>di</strong> Lenz e suoi effetti. Legge <strong>di</strong> Lorentz. Coefficienti <strong>di</strong> autoinduzione. Circuiti<br />
mutuamente accoppiati. Analisi <strong>di</strong> transitori nei circuiti induttivi. Materiali <strong>di</strong>amagnetici, paramagnetici<br />
e ferromagnetici. Intensità <strong>di</strong> magnetizzazione. Ciclo <strong>di</strong> isteresi nei materiali ferromagnetici e relative<br />
per<strong>di</strong>te. Forza magnetomotrice e riluttanza magnetica. Analogia con la legge <strong>di</strong> Ohm nei circuiti<br />
elettrici.<br />
· 6. Reti elettriche in regime sinusoidale<br />
Proprietà delle grandezze elettriche sinusoidali e loro rappresentazioni vettoriale e complessa.<br />
Reattanza e impedenza. Potenza attiva e reattiva, fattore <strong>di</strong> potenza, potenza apparente, potenza<br />
complessa. Circuiti risonanti serie e parallelo. Circuiti mutuamente accoppiati in regime sinusoidale.<br />
· 7. Sistemi trifasi<br />
Tensioni e correnti in regime trifase. Potenza nei sistemi trifasi. Campo magnetico rotante.<br />
· 8. Macchine elettriche<br />
Trasformatori. Schema elettrico equivalente. Diagrammi vettoriali relativi al funzionamento a vuoto<br />
e a carico. Macchine sincrone. Principi <strong>di</strong> funzionamento e modalità costruttive. Caratteristica a<br />
vuoto. Reazione <strong>di</strong> indotto: determinazione della f.m.m. e dei suoi effetti al variare del carico.<br />
Reattanza sincrona. Macchine asincrone a rotore avvolto e a gabbia. Tensione indotta a frequenza<br />
variabile negli avvolgimenti <strong>di</strong> rotore, corrente <strong>di</strong> rotore, velocità <strong>di</strong> rotazione, scorrimento.<br />
Funzionamento a vuoto e in cortocircuito. Schema equivalente della macchina asincrona. Diagramma<br />
circolare.<br />
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