Elettrotecnica - Esercitazioni

Politecnico di Milano - Esercitazioni del corso di elettrotecnica 2020/2021 II semestre

Corso del prof. Paolo Maezzoni oilanM Autore: Dino Ghilardi di 8 giugno 2021 icoecnitPol.

Esercitazioni di Elettrotecnica, corso del prof. Paolo Maffezzoni, Esercitatore: Dino Ghilardi, [A.A. 2020/2021, II sem.]

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Lezioni E01-E04

E01 2021-mar-02 Riassunto convenzioni di segno V-I, loro scelta ed osservazioni sulle notazioni. 13:54000_intro ### Riassunto Legge di Kirchhoff delle tensioni ed osservazioni. 09:54###001_LKT Legge di Kirchhoff delle correnti, Riassunto ed esempio. 05:00###002_LKC Esercizio (Leggi di Kirchhoff) 20:29###003_E1_1_1

E02 2021-mar-05 Esercizio: Leggi di Kirchhoff delle tensioni e delle correnti. 20:22###004_E1_1_2 Leggi di Kirchhoff, con potenziali di nodo. 09:23###005_E1_1_3 Ripasso: Composizione serie-parallelo di resistori, partitori di tensione e di corrente. 09:20###005_5_ripSerieParalleloPartitori Esercizio con partitori di tensione e partitori di corrente 18:51###006_E1_1_4 Esercizio LKC, LKT, Partitori di tensione e di corrente. 24:00###007_E1_1_5 elettrotecnica - Esercizio: Partitori di tensione (ponte) 12:00###007.1_E2_2_3

E03 2021-mar-09 Richiamo: Composizione serie/parallelo di generatori impressivi. 11:16###011_rip_CompoGen Richiamo sulla trasformazione dei generatori. 04:35###012_richTrasfGen Esercizio (semplice): Serie/Parallelo + composizione dei generatori 07:03###012.5 _E2_2_1 Esercizio: Trasformazione dei generatori, serie-paralelo, calcolo parametro. 05:35012.7_E2_2_2 ### Esercizio (trasformazione dei generatori, serie/parallelo di generatori) 19:58013_E1_2_3 ### Esercizio (partitori) 09:31###014_E1_1_7r Richiamo sulle convenzioni degli utilizzatori e dei generatori. 05:32008_rip_convenzioniPotenza ### Esercizio su calcolo delle potenze e principio di conservazione della potenza 19:54###009_E_1_2_1 Esercizio (R-2R ladder, rete a scala R-2R) 06:37###018_E1_1_8 Esercizio su calcolo delle potenze 33:19###010_E1_2_2r

E04 2021-mar-16 Richiamo sui generatori pilotati 03:16###015_genPilotati Esercizio con gen. Pilotati 14:32###016_E1_3_1 Esercizio con generatori pilotati 07:42###017_E1_3_2 Esercizio: Rete con generatore pilotato 08:14###038.2_E2_3_2 Esercizio: rete con generatore pilotato. 18:00###038.3_E2_3_3 Pagina 1 di 6

Lezioni E05-E09

Esercitazioni di Elettrotecnica, corso del prof. Paolo Maffezzoni, Esercitatore: Dino Ghilardi, [A.A. 2020/2021, II sem.]

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E05 2021-mar-19 Richiamo: Analisi Nodale 12:38###019_rip_AnalisiNodale Analisi nodale semplice e scrittura per ispezione del sistema 24:18###020_E1_4_1 elettrotecnica - Esercizio: Scrittura del sistema di Analisi Nodale semplice (per ispezione) 06:09###021_E1_4_2 elettrotecnica - Esercizio: Analisi nodale Modificata, ANM con "Supernodo" (nodo022_E1_5_1 24:39###generalizzato), confronto tra i due metodi. elettrotecnica - Analisi nodale modificata (con generatore pilotato). Scrittura sistema sia023_E1_5_3 con LKC che per ispezione. 19:54### Richiamo sul principio di sovrapposizione degli effetti. 06:25###024_rip_SovrappEffetti Esercizio (sovrapposizione degli effetti) 16:58###025_E1_5_3 Esercizio: Sovrapposizione degli effetti (con generatore pilotato) 17:32###026_E1_5_4

E06 2021-mar-23 Richiamo calcolo eq. Thévenin e Norton. 20:17###027_rip_NortonThevenin Calcolo eq. Thèvenin 24:46###028_E1_6_1

E07 2021-mar-26 Esercizio su Equivalenti Norton, Thevenin (con gen. Pilotati) 25:59###029_E1_7_1 Equivalenti Norton e Thevenin 27:33###030_E1_7_2 Richiamo sulle formulazioni dei doppi bipoli 15:33###031_ripDoppiBipoli Esercizio sui doppi bipoli (prove semplici) 29:20###032_E1_8_1 Esercizio su doppi bipoli (scrittura diretta della formulazione) 13:23###033_E1_8_2 Doppi Bipoli (Form. Ibrida 1 + esistenza di altre formulazioni) 28:15###035_E1_8_3

E08 2021-mar-30 Richiamo: Amplificatore operazionale 08:02###036_RipOpAmp Esercizio con Amplificatore operazionale 11:33###037_E1_9_1 Esercizio con amplificatori operazionali 21:24###038_E1_8_2 Quiz da tema d’esame 05:59###034_Quiz

E09 2021-apr-01 Doppi Bipoli da t.e.: scrittura diretta + prove semplici 44:12###039_E1_10_1 Manca Pagina 2 di 6

Lezioni E10-E13

Esercitazioni di Elettrotecnica, corso del prof. Paolo Maffezzoni, Esercitatore: Dino Ghilardi, [A.A. 2020/2021, II sem.]

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E10 2021-apr-09 Amplif. Operazionale, Norton-Thevenin (T.E. accorciato) 16:45###040_E1_10_2 Trasf. Triangolo-Stella 26:41###041_E1_10_3 Doppio Bipolo, con bip. Connessi alle porte, trasf. Ideale 07:20###042_E1_11_1 Doppio Bipolo con bipoli connessi alle porte 11:44###043_E1_11_2 Correzione quiz della “prova di prova intermedia” del 30/10/2020 19:50###043e_E2_8_4 Doppi Bipoli (Prove semplici con formulazione di trasmissione 20:24044_E1_11_3 ### Correzione esercizio E2 della prima prova in itinere 2020-2021, trasf. Ideale (I sem.) 09:46###044.4_ProvaInItinere_E2044.2_ProvaInItinere_Quiz Correzione quiz della prima prova in itinere 2020-2021 (I sem.) 12:00### Analisi nodale con amplificatore operazionale 17:13###044.5_E1_11_3

E11 2021-apr-16 Richiamo Regime Alternato Sinusoidale 24:40###045_rip_RAS Miniesercizio: scrittura di fasori 04:51###046_E1_12_1 Miniesercizio: dal dominio del tempo al dominio dei fasori. 05:29###047_E1_12_2 Esercizio in R.A.S. Approfondimento: differenza di fase calcolata in due modi. 28:55048_E1_12_3 ### esercizio in Regime Sinusoidale (impedenze, partitori,serie-parallelo) 10:36###049_E1_12_4 Impedenza equivalente (con trasformatore ideale) 11:23###050_E1_12_5 Tema d’esame, triangolo-stella, Impedenza, trasf. Ideale, R.A.S. 51:26###051_E1_13_1

E12 2021-apr-30 Calcolo di funzioni di rete 14:16###052_E1_13_2 Funzioni di rete (con amplificatore operazionale) 09:29###053_E1_13_3 Calcolo di funzione di rete (rete con amplificatore operazionale) 09:21###054_E1_13_4 Doppio bipolo in Regime Alternato Sinusoidale. 54:00###054.1_E2_12_1 Richiamo induttori mutuamente accoppiati 05:40###055_rip_indMA in R.A.S. (prima parte esercizio) 44:52###Induttori mutuamente accoppiati056_E1_14_1

E13 2021-mag-04 Es. Induttori mutuamente accoppiati in R.A.S. (Seconda parte esercizio) 09:56056_II_E1_14_1end ###054.1_E3_13_1 Funzione di rete (da Tema D’Esame) 17:29###050.1_E3_13_2 Calcolo impedenze, pulsazione 10:50### Pagina 3 di 6

Lezioni E14-E18

Esercitazioni di Elettrotecnica, corso del prof. Paolo Maffezzoni, Esercitatore: Dino Ghilardi, [A.A. 2020/2021, II sem.]

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E14 2021-mag-07 Richiami su Potenza in RAS, impedenza, reattanza, suscettanza ecc… 19:23###057_rip_RAS_pwr Potenze in R.A.S., Teor. di Boucherot 05:59###058_E1_15_1 Fase, impedenze/ammettenze, potenza. 10:01###059_E1_15_2 Esercizio su R.A.S., Boucherot, fasi. 07:28###060_E1_16_1 Rete a scala, Rifasamento a fattore di potenza unitario 49:45###061_E1_16_2 Rifasamento, potenza in R.A.S 32:32###062_E1_16_3 Richiamo su massimo trasferimento di potenza e "insidie" con “miniesercizio” 11:58###063_E1_17_1

E15 2021-mag-11 Massimo trasferimento di potenza e rete di adattamento (serie) 26:42###064_E1_17_2 Massimo trasferimento di potenza e rete di adattamento (parallelo) 10:05###066_E1_18_2 Es. da T. E.: Potenze in R.A.S., Boucherot, fattore di potenza… 14:35058.5_E3_15_1

E16 2021-mag-14 Esercizio: rete con generatori sinusoidali non isofrequenziali. 31:12###065_E1_18_1 Richiamo Trifase 17:52###067_ricTrifase Trifase 48:50###068_E1_19_2 Trifase, Esercizio da tema d’esame. 24:12###069_E1_19_2 Trifase, Esercizio da tema d’esame, primo puntoe, fino al min. 12:03 12:03###069.1_E3_16_3

E17 2021-mag-21 Trifase, Esercizio da tema d’esame, Seconda parte, dal min. 12:03. 12:00###069.1_E3_16_3 Richiamo su circuiti del primo ordine 30:15###070_rip_PrimOrd Esercizio su transitori del I ordine (con condensatore) 30:07###071_E1_20_1 Transitorio del primo ordine con doppio bipolo e condensatore 32:13###072_E1_21_1 Transitorio del I ordine con interruttore 14:16###073_E1_22_1 Transitori in sequenza (rampa + esponenziale) (Fino al min. 14:31) 14:31###074_E1_22_2

E18 2021-mag-25 Transitori in sequenza (rampa + esponenziale), dal min. 14.31 52:23###074_E1_22_2 Sfora Pagina 4 di 6

Lezioni E19-E20 ed esercizi facoltativi

Esercitazioni di Elettrotecnica, corso del prof. Paolo Maffezzoni, Esercitatore: Dino Ghilardi, [A.A. 2020/2021, II sem.]

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E19 2021-mag-28 Richiamo sui circuiti magnetici. 15:49076_ripCircMag ### Circuiti magnetici: Calcolo induttanza. 14:58###077_E1_23_2 circuiti magnetici e calcolo matrice delle induttanze (da Tema D’esame) 29:08###078_E1_23_3 Esercizio sui circuiti magnetici. 12:53###079_E1_24_1 Circuiti magnetici, matrice delle induttanze, transitorio del primo ordine 44:37080_E1_24_2 ### Richiamo Induzione Magnetica 11:05###081_rip_indMag (mini)esercizio su induzione magnetica 04:30###082_E1_24_3 ###

E20 2021-giu-01 Induzione magnetica (flusso e geometria spira variabili 13:08###083_E1_24_4 Induttori mutuamente accoppiati con transitorio del primo ordine 15:01###084_E1_25_1 Quiz da temi d’esame : Impedenza, Ammettenza, Induzione magnetica, trifase, capacità,085_E1_25_2 Regime sinusoidale (potenza). 19:01###Transitorio del primo ordine (con misure sperimentali) 33:12###086_E1_25_3 ###

###Esercizi Facoltativi e/o a richiesta (Consiglio: prima svolgere l’esercizio da soli, poi “sbirciare” i risultati o il filmato sui punti non chiari) 22:11###043c_E2_8_2 Es. da tema d’Esame: Doppi bipoli in DC, formulazione Ibrida 1, bipoli alle porte. 11:50043d_E1_8_3 Esercizio da tema d’esame: rete con generatori pilotati ###Transitorio del primo ordine, opamp, interruttore 43:28###075_E1_23_1 11:50093_E3_20_1 Analisi nodale modificata in AC con gen. Pilotati. ### Nominali###Pagina 5 di 6

Esercizi pubblicati non facenti parte del programma

Esercitazioni di Elettrotecnica, corso del prof. Paolo Maffezzoni, Esercitatore: Dino Ghilardi, [A.A. 2020/2021, II sem.]

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Esercizi di elettrotecnica pubblicati ma non facenti parte del programma del corso del prof. Maffezzoni: Ripasso: Composizione delle caratteristiche 12:35010.1_rip_CompoCar Riassunto sul circuito elementare e risoluzione con metodo grafico 04:23010.2_rip_CircElem Esercizio: soluzione del circuito elementare 10:38010.3_E2_1_1 Esercizio: Composizione delle caratteristiche di bipoli 19:30010.4_E2_1_2 Esercizio: Composizione delle caratteristiche. 25:04010.5_E2_1_3 Esercizio da tema d'esame: Composizione delle caratteristiche e risoluzione del circuito010.6_E2_1_4 elementare. 29:18Esercizio da tema d'esame: Composizione delle caratteristiche e circuito elementare. 31:45010.7_E2_1_5 Correzione esercizio E1 da prima prova in itinere 2020-2021, I sem. 14:16044.3_ProvaInItinere_E1 Es. da tema d'Esame: Equivalente Thevenin, circuito elementare. 28:25043b_E2_8_1 Richiamo: Scrittura delle equazioni di stato. 05:40087_richSecOrd Transitorio del secondo ordine (Prima parte, fino a 27:07) 51:25088_E2_15_1 Transitorio del secondo ordine: Scrittura equazioni di stato 13:26089_E2_15_2 Richiamo sull’analisi per piccoli segnali 09:23090_ripPiccoloSegnale Piccolo Segnale 23:52091_E2_21_1 Piccolo segnale (condensatore non lineare) 31:00092_E2_23_1 Pagina 6 di 6

Indice

1.1.1 003_E1_1_1:Es. (Leggi di Kirchho) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.2.2 004_E1_1_2: Esercizio (Leggi di Kirchho) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2.3 005_E1_1_3: Leggi di Kirchho, con potenziale di nodo. . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2.4 006_E1_1_4: Esercizio con partitori e serie/parallelo. . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2.5 007_E1_1_5: Esercizio con Partitori di tensione e di corrente . . . . . . . . . . . . 8

2.2.6 007.1_E2_2_3: Partitori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1.7 012.5_E2_2_1: Trasformazione dei generatori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1.8 012.7_E2_2_2: Es. Q1 T.E. D'Amore del 18/06/1999 (trasf. dei generatori). . . . 12

3.1.9 013_E1_2_3: Trasformazione dei generatori - serie/parallelo. . . . . . . . . . . . . 13

3.1.10 014_E1_7r: Partitori di corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 oilan

3.1.11 009_E1_2_1: Esercizio (calcolo potenze) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.1.12 018_E1_1_8: Rete a scala R-2R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.1.13 010_E1_2_2r: Es. (calcolo potenze su n-poli): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 M

4.1.14 016_E1_3_1: Es. con Generatori pilotati (LKV, LKI, equaz, gen.pilotati) . . . . . 19 di

4.1.15 017_E1_3_2: E3, Prima prova intermedia, 11 maggio 2001 (prof. D'Amore) . . . . 20

4.1.16 038_2, E2_3_2 : Q1 6 lug '99 (modicato) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ico

4.1.17 038.3_E2_3_3: Generatori pilotati. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.1.18 020_E1_4_1: Analisi Nodale Semplice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ecn

5.1.19 021_E1_4_2: Scrittura sistema A.N. semplice per ispezione. . . . . . . . . . . . . . 26

5.1.20 022_E1_5_1: Analisi nodale con supernodo e modicata. . . . . . . . . . . . . . . 27

5.1.21 023_E1_5_3: Esercizio Q8 compitino 'A' del 24 aprile 1999. . . . . . . . . . . . . . 28 it

5.1.22 025_E1_5_3: Sovrapposizione degli eetti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Pol

5.1.23 026_E1_5_4: Sovrapposizione degli eetti con gen. pilotato. . . . . . . . . . . . . 30

4.1.24 028_E1_6_1: Calcolo eq. Thèvenin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

7.1.25 029_E1_7_1: Q1 4 luglio 2000 (Eq. Norton, Thevenin, con gen. pilotati) . . . . . 34

7.1.26 030_E1_7_2: Equivalenti Norton e Thevenin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.1.27 032_E1_8_1: Doppi bipoli: metodo delle prove semplici. . . . . . . . . . . . . . . . 36

7.1.28 033_E1_8_2: Doppi bipoli (scrittura diretta della formulazione) . . . . . . . . . . 37

7.1.29 035_E1_8_3: Doppi bipoli (Ibrida 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

8.1.30 037_E1_9_1: Op-amp, sintetizzatore di resistenza negativa . . . . . . . . . . . . . 40

8.1.31 038_E1_8_2: Op Amp, E1 T.E. 16-02-2003 prof. Codecasa. . . . . . . . . . . . . . 41

9.1.32 039_E1_10_1: E3, T.E. del 6 maggio 2004, prof. Codecasa . . . . . . . . . . . . . 43

10.1.33 040_E1_10_1: T.E. prof. Codecasa 6-5-2004: op-amp+composizione caratteristiche. 45

10.1.34 041_E1_10_3 Riduzioni successive, Triangolo-stella . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

10.1.35 042_E1_11_1: Doppio bipolo con bip. connesso alle porte (trasf. ideale) . . . . . . 47

10.1.36 043_E1_11_2: Doppio Bipolo con bipoli connessi alle porte. . . . . . . . . . . . . . 48

10.1.37 044_E1_11_3: Doppi bipoli, matrice di trasmissione. (I P.I. 24/04/'99) . . . . . . 49

10.1.38 044.5_E3_1_1 Analisi nodale con amplicatore operazionale. . . . . . . . . . . . . 50

11.1.39 046_E1_12_1: Scrittura di fasore (Passaggio sinusoide fasore). . . . . . . . . . . 52⇒

11.1.40 047_E1_12_2: Passaggio fasore (co)sinusoide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53⇒

11.1.41 048_E1_12_3: Q3 T.E. 5/06/1999, prof. Dario D'Amore . . . . . . . . . . . . . . 54

1INDICE INDICE

11.1.42 049_E1_12_4: Q4, I P.I., 15 novembre 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

11.1.43 050_E1_12_5: miniesercizio: Impedenza alla porta di un trasf. ideale. . . . . . . . 56

11.1.44 051_E1_13_1: E3 11/11/03 prof. Codecasa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

12.1.45 052_E1_13_3: Funzioni di rete: esercizio (semplice) . . . . . . . . . . . . . . . . 59

12.1.46 053_E1_13_3: Q2 5 giugno 99 (prof. D'Amore) Funzioni di rete. . . . . . . . . . . 60

12.1.47 054_E1_13_4: Esercizio Q3, tema d'esame del 18 febbraio 2000, (prof. D'Amore) . 61

12.1.48 054_E2_12_1:Doppio Bipolo in R.A.S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

12.1.49 056_E1_14_1: E3, II P.I. 1998, prof. Dario d'Amore. . . . . . . . . . . . . . . . . 63

13.1.50 056_E1_14_1: E3, II P.I. 1998, prof. Dario d'Amore (ultima parte). . . . . . . . . 65

13.1.51 054.1_E3_13_1 Funzione di rete (T.E. prof. D'Amore). . . . . . . . . . . . . . . . 66

13.1.52 050.1_E3_13_2 Impedenze. (Q4, T.E. 18/02/2000, prof. D'Amore) . . . . . . . . . 67

14.1.53 058_E1_15_1: Q5 T.E. 15 nov. 2000, prof. D'Amore. . . . . . . . . . . . . . . . . 69

14.1.54 059_E1_15_2: Q3 7 settembre 1999, Prof. D'Amore . . . . . . . . . . . . . . . . 70

14.1.55 060_E1_16_1: Es. Q2 6 luglio 1999 (pag. 24 D'Amore) . . . . . . . . . . . . . . 71

14.1.56 061_E1_16_2: E2 12 settembre 2000 di Dario D'Amore . . . . . . . . . . . . . . 72

14.1.57 062_E1_16_3: Esercizio su potenze E RIFASAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . 73

15.1.2 064_E1_17_2: Massimo trasferimento di potenza: adattamento serie. . . . . . . . 75

15.1.3 066_E1_18_2: Massimo trasferimento di potenza, Adattamento parallelo. . . . . . 76

15.1.4 058.5_E3_15_1: Potenza, Rifasamento (E2, T.E. 27/06/2019, prof. D'Amore) . . . 77 o

16.1.2 065_E1_18_1: Rete non isofrequenzia