Elettrotecnica - Riassunto di tutta la teoria

Programma del corso di elettrotecnica per allievi settore informazione

A.A. 2014-2015

Prof. Alessandro Formisano

Introduzione

• Definizione di tensione e correnti
• Principi di Kirchhoff
• Relazioni caratteristiche di bipoli lineari
• Connessioni tra bipoli: serie e parallelo di resistori
• Strutture topologiche: grafo, albero, coalbero, maglia, anello, strutture fondamentali
• Matrice di incidenza

Reti lineari adinamiche

• Analisi delle reti con le leggi di Kirchhoff (modelli 2L e L)
• Proprietà e teoremi: sovrapposizione degli effetti, th. Tellegen, Th. di Thevenin e Norton; reciprocità, non amplificazione, max. trasferimento di potenza
• Analisi delle reti con il metodo dei potenziali di nodo (con GIT)
• ∆-Y, Π
• Doppi bipoli (analisi e rappresentazioni canoniche). Esempi: trasf. reti a T e a generatori controllati, trasformatore ideale.

Reti in regime sinusoidale

• Induttori e condensatori: definizione di energia immagazzinata e scambiata, passività, relazioni caratteristiche sui piani flusso-corrente e carica-tensione
• Definizione di regime sinusoidale; dimostrazione dell’esistenza di regime sinusoidale (calcolo nel tempo)
• Il metodo dei fasori, il piano di Gauss
• Definizione dell’impedenza operatoriale
• Definizione e misura di potenza in regime sinusoidale
• Risonanza nelle reti in regime sinusoidale
• Reti con più generatori a frequenze diverse
• Reti trifase
• Definizione della terna simmetrica ed equilibrata di correnti e tensioni, tensioni concatenate e stellate, invarianza rispetto al centro stella
• Reti equilibrate; definizione della potenza attiva (flusso netto costante) Th. Boucherot
• Reti non equilibrate: Th. Millmann, perdite sulla linea, inserzioni Aarono

Reti in evoluzione dinamica

Reti del primo ordine nel dominio del tempo

• Problema di Cauchy, condizione iniziale, conservazione variabili di stato
• Autofunzione operatore differenziale, integrale generale omogenea associata
• Integrale particolare e soluzione a regime
• Evoluzione libera e risposta al forzamento
• Formulazione con variabili non di stato, fotografia resistiva

Reti del secondo ordine nel dominio del tempo

• Modi di evoluzione
• Condizioni iniziali
• Il metodo della trasformata di Laplace

• Definizione della trasformata
• Proprietà: derivazione, integrazione, prodotto, sovrapposizione, traslazione
• Trasformate notevoli e impulso
• Soluzioni di reti con trasformazione dell’equazione, equazione caratteristica dell’induttore e del condensatore carichi
• Impedenza operatoriale e soluzione direttamente nel dominio di Laplace
• Antitrasformata, fratti semplici, determinazione dei coefficienti con il metodo dei residui
• Funzione di trasferimento, relazione poli/frequenza