Obiettivi del corso: * Fornire agli studenti le cognizioni fondamentali del metodo circuitale per l’analisi dei fenomeni elettromagnetici e della teoria dei circuiti * Acquisire capacità operative per la soluzione analitica e automatica dei circuiti; * Verificare in laboratorio tecnologico e informatico le principali nozioni acquisite nelle lezioni frontali.

* Capacità di risolvere in maniera analitica una rete elettrica in diverse condizioni di funzionamento. * Capacità di utilizzare in maniera critica alcuni strumenti di soluzione automatica dei circuiti. * Conoscenza di base della strumentazione di laboratorio elettrico.

Il corso sviluppa al suo interno molti dei concetti di base dell’analisi dei circuiti, e’ pero’ necessario possedere una conoscenza di base dei seguenti concetti forniti dagli insegnamenti di base: * regole di derivazione e integrazione * equazioni differenziali * numeri complessi * concetti di base delle equazioni di Maxwell

1. Analisi circuitale dei fenomeni elettromagnetici: circuiti elettrici come modello di fenomeni fisici, il concetto di bipolo, le grandezze elettriche: tensione, corrente e potenza, unità e strumenti di misura, cenni alla topologia dei circuiti, leggi di Kirchhoff, ipotesi fondamentali del modello circuitale. 2. Componenti: equazioni costitutive di resistore ideale, calcolo di resistenza, condensatore ideale, induttore ideale e induttori accoppiati, generatori di tensione e di corrente ideali, corto circuito e circuito aperto, collegamento in serie ed in parallelo di bipoli, caso particolare di serie e parallelo di resistori; partitore di tensione e di corrente, trasformazioni stella-triangolo e vv., componenti non ideali. 3. Metodi generali per la soluzione di circuiti adinamici: metodo algebrico, metodo dei nodi e metodo dei nodi modificato. Teoremi di rete: teorema di sovrapposizione, circuito equivalente di Thévenin e Norton, teorema del massimo trasferimento di potenza. Teorema di Tellegen. 4. Circuiti dinamici elementari: variabili di stato. Transitori nei circuiti RC e RL del primo ordine. Concetto di transitorio e regime nelle reti lineari. 5. Circuiti in regime sinusoidale: metodo simbolico e fasori, leggi di Kirchhoff ed equazioni costitutive nel dominio della frequenza, impedenza e ammettenza dei bipoli. Potenza in regime sinusoidale, potenza attiva, reattiva e complessa. Teorema di Boucherot per le potenze, rifasamento. 6. Circuiti trifase: definizioni, generatori e carichi trifase, collegamenti a stella e triangolo, metodi di soluzione di circuiti trifase simmetrici ed equilibrati. Potenza nei circuiti trifase e sua misura. Sistema trifase con neutro.

Oltre alle lezioni in aula, sono previste attività di esercitazione in aula, in laboratorio sperimentale ed in laboratorio informatico. Nel dettaglio le attività previste sono: * Esercitazioni in aula (9 ore). * Esercitazioni in laboratorio laboratorio tecnologico: a. costruzione e misura circuiti resistivi (3 ore); b. circuiti nel tempo, carica e scarica condensatore ed induttore, (3 ore); c. circuiti in regime sinusoidale (3 ore). * laboratorio informatico a. analisi al calcolatore, analisi DC, analisi AC (3 ore) b. analisi nel tempo,reti dinamiche del primo ordine(3 ore) c. circuiti in regime sinusoidale (3 ore). Le attività in laboratorio tecnologico ed informatico sono riservate agli studenti in debito di frequenza.

* Slide del corso disponibili su portale della didattica * Temi d'esame svolti negli anni precedenti * Materiale didattico su esercitazioni in laboratorio informatico e tecnologico disponibile su portale della didattica * libro: M. Repetto, S. Leva, Elettrotecnica, Elementi di teoria ed esercizi, Città Studi Edizioni, Torino, Italia (2018, 2a edizione) Testi approfondimento * C.A. Desoer, E.S. Kuh, Fondamenti di teoria dei circuiti, Franco Angeli editore, MIlano * C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, The McGraw-Hill Companies Inc.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale facoltativa. La prova scritta è erogata con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). I criteri secondo cui la prova orale è facoltativa saranno descritti nel paragrafo dedicato. Tutte le materie svolte durante il corso, comprese le esercitazioni numeriche, faranno parte del programma di esame La prova scritta si terra' nei giorni e orari previsti dal calendario esami, avrà una durata di 90 minuti e sara' costituita da: * 12 domande a risposta multipla. Per ogni domanda: 0.75 punti, -0.25 punti per risposta errata. * 6 domande a risposta numerica che richiedono brevi calcoli. Per ogni domanda: 1.25 punti, tolleranza del risultato 5% salvo diversamente specificato nel testo della domanda stessa. * 2 esecizi da svolgere in modo classico. Ogni esercizio vale 8 punti e sarà valutato sia lo svolgimento che il risultato numerico ottenuto. La somma dei punteggi parziali e’ pari a 34 ed il voto complessivo sarà limitato a 30 pt nei casi in cui la somma dei punteggi parziali fosse superiore. Durante la prova scritta è ammesso l’uso del seguente materiale: * calcolatrice scientifica * fogli bianchi su cui poter fare brevi ragionamenti (non sono da allegare) * fogli bianchi su cui svolgere l’esercizio (da allegare in formato digitale) * matita e penna * quanto non espressamente concesso è da considerarsi vietato. La prova scritta e' fallita nel caso il punteggio complessivo sia inferiore a 16 pt. Per gli studenti che superano la precedente condizione potra' essere richiesta una prova orale che si terra' nei giorni e orari previsti dal calendario esami. La prova orale consiste in una discussione su argomenti teorici e pratici di tutto il programma e viene sostenuta dal candidato con un solo membro della commissione. L'orale si terra' nei seguenti casi: 1. obbligatoriamente per tutti gli studenti ammessi con voto della prova scritta non sufficiente (16 o 17) 2. a richiesta del docente al fine di chiarire alcuni aspetti della prova scritta: entro alcuni giorni successivi alla prova scritta. 3. a richiesta dello studente. La prova orale viene valutata in trentesimi. Il voto finale sarà la media del voto conseguito alla prova scritta ed alla prova orale. In assenza di orale verrà' verbalizzato il voto della prova scritta.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

La procedura d'esame in modalità mista è identica a quella in modalità remota al fine di garantire l'uniformità di valutazione. La fattibilità di svolgere l'esame in presenza secondo queste modalità sarà valutata in accordo con le prescrizioni d'Ateneo vigenti al momento dell'esame. L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale facoltativa. La prova scritta è erogata con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). I criteri secondo cui la prova orale è facoltativa saranno descritti nel paragrafo dedicato. Tutte le materie svolte durante il corso, comprese le esercitazioni numeriche, faranno parte del programma di esame La prova scritta si terra' nei giorni e orari previsti dal calendario esami, avrà una durata di 90 minuti e sara' costituita da: * 12 domande a risposta multipla. Per ogni domanda: 0.75 punti, -0.25 punti per risposta errata. * 6 domande a risposta numerica che richiedono brevi calcoli. Per ogni domanda: 1.25 punti, tolleranza del risultato 5% salvo diversamente specificato nel testo della domanda stessa. * 2 esecizi da svolgere in modo classico. Ogni esercizio vale 8 punti e sarà valutato sia lo svolgimento che il risultato numerico ottenuto. La somma dei punteggi parziali e’ pari a 34 ed il voto complessivo sarà limitato a 30 pt nei casi in cui la somma dei punteggi parziali fosse superiore. Durante la prova scritta è ammesso l’uso del seguente materiale: * calcolatrice scientifica * fogli bianchi su cui poter fare brevi ragionamenti (non sono da allegare) * fogli bianchi su cui svolgere l’esercizio (da allegare in formato digitale) * matita e penna * quanto non espressamente concesso è da considerarsi vietato. La prova scritta e' fallita nel caso il punteggio complessivo sia inferiore a 16 pt. Per gli studenti che superano la precedente condizione potra' essere richiesta una prova orale che si terra' nei giorni e orari previsti dal calendario esami. La prova orale consiste in una discussione su argomenti teorici e pratici di tutto il programma e viene sostenuta dal candidato con un solo membro della commissione. L'orale si terra' nei seguenti casi: 1. obbligatoriamente per tutti gli studenti ammessi con voto della prova scritta non sufficiente (16 o 17) 2. a richiesta del docente al fine di chiarire alcuni aspetti della prova scritta: entro alcuni giorni successivi alla prova scritta. 3. a richiesta dello studente. La prova orale viene valutata in trentesimi. Il voto finale sarà la media del voto conseguito alla prova scritta ed alla prova orale. In assenza di orale verrà' verbalizzato il voto della prova scritta.