Fondamenti circuiti elettrici per ingegneria dell'automazione

Parte 1

Il modello circuitale e le grandezze elettriche fondamentali: intensità di corrente, tensione; concetto di bipolo, leggi di Kirchhoff; potenza ed energia elettrica nei circuiti; alcuni bipoli elementari: resistore, interruttore, generatori, condensatore, induttore, caratteristiche e proprietà. Equivalenza e sostituzione, proprietà dei circuiti resistivi lineari, sovrapposizione degli effetti; resistori in serie e parallelo; generatori equivalenti di Thévenin e di Norton.

Parte 2

Elementi di topologia dei circuiti. Leggi di Kirchhoff in forma matriciale, equazioni di Kirchhoff indipendenti, potenziali di nodo e correnti di maglia; conservazione delle potenze elettriche, potenze virtuali e teorema di Tellegen; proprietà di non amplificazione delle tensioni e delle correnti. Elementi circuitali a più terminali, doppi bipoli: generatori controllati lineari, trasformatore ideale e giratore; doppi bipoli di resistori, rappresentazioni e proprietà. Circuiti mutuamente accoppiati e trasformatore reale.

Parte 3

Circuiti in regime sinusoidale, metodo simbolico, fasori e impedenze; potenze in regime sinusoidale e potenza complessa; circuiti in regime periodico e quasiperiodico; risonanza, cenni alla risposta in frequenza di un circuito. Trasmissione dell’energia e sistemi elettrici di potenza, rifasamento, cenni alle reti trifasi ed alla distribuzione dell’energia elettrica

Parte 4

Analisi dinamica di circuiti, variabili di stato, circuito resistivo associato, evoluzione libera e forzata, circuiti del primo e del secondo ordine. Risposta all’impulso e convoluzione, funzione di rete ed analisi nel dominio di Laplace. Introduzione all’uso di strumenti numerici per la simulazione circuitale