Lo studio della Compatibilita' Elettromagnetica ha assunto negli anni una importanza sempre maggiore con il progredire della tecnologia elettronica e con la sua integrazione in sistemi sempre piu' complessi. L'insegnamento si propone di fornire gli elementi di base della compatibilita' elettromagnetica (EMC) per un'efficace integrazione di sistemi elettrici/elettronici che vengono impiegati in diversi settori dell'ingegneria. In particolare saranno analizzate le applicazioni nei settori dell'ingegneria aeronautica e spaziale, dell'autoveicolo e biomedica. Le conoscenze acquisite in questo insegnamento consentiranno di gestire la compatibilita' elettromagnetica del singolo sistema ma soprattutto dell'integrazione di piu' sistemi nel rispetto degli standard e delle regolamentazioni legali, obbligatorie nello Spazio Economico Europeo e in varie altre parti del mondo. Strumenti di base della matematica e fisica dell'elettromagnetismo, uniti a un approccio sperimentale intuitivo, permettono di spiegare il comportamento ricco e talvolta inatteso di sistemi e della loro integrazione. I temi presentati saranno illustrati attraverso esempi applicativi. Inoltre, semplici dimostrazioni sperimentali con dimostratori permetteranno una piena comprensione dei fenomeni fisici coinvolti nella compatibilita' elettromagnetica. Tra gli esempi pratici si ricordano: la schermatura tra sistemi, la messa a terra di sistemi complessi, le interferenze con i campi intensi artificiali (sistemi di localizzazione) o naturali (esposizioni a fulmini), la coesistenza di molti sistemi radio in varie bande (telefonini, Wifi, navigazione), l'interazione con sistemi di natura non elettromagnetica, sicurezza del volo, compatibilita' elettromagnetica negli apparati bio-medicali, gli effetti biologici dei campi elettromagnetici... L'obiettivo e' di dare una sensibilita' elettromagnetica all'ingegnere sistemista nei campi dell'ingegneria aerospaziale, dell'autoveicolo e biomedica. Saranno disponibili le videolezioni dell'anno corrente.

Al termine dell’insegnamento gli studenti acquisiranno: Conoscenza dei modelli elementari per l'analisi di fenomeni di compatibilita' elettromagnetica Conoscenza delle principali problematiche inerenti la compatibilita' elettromagnetica. Capacita' di analisi qualitativa e quantitativa delle problematiche dovute all'integrazione di sistemi. Capacita' di risolvere le problematiche di compatibilita' elettromagnetica per il corretto funzionamento dei moderni apparati.

Nozioni di base dei corsi di base di matematica e fisica dell'elettromagnetismo, elettrotecnica.

PARTE I - FENOMENI FISICI (2 cr) * Introduzione alla compatibilita' elettromagnetica: dalle equazioni di Kirchhoff alle equazioni di Maxwell. Esempi di fenomeni non modellabili con le equazioni di Kirchhoff. Modelli circuitali per la compatibilita' elettromagnetica e introduzione alle linee di trasmissione. Non-idealita' dei componenti ed effetti parassiti (conduttori, piste stampate, resistori, condensatori, induttori, ferriti, ecc), segnali a banda larga PARTE II - INTRODUZIONE ALLA COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA (1 cr) * Trittico della compatibilita' elettromagnetica (sorgente, percorso di accoppiamento e vittima), problemi di emissione condotte/radiate intenzionali/non-intenzionali, problemi di immunita', meccanismi di accoppiamento (modo differenziale e modo comune). Strumentazione e configurazioni di misura per la verifica della compatibilita' elettromagnetica. PARTE III - PROBLEMI DI COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA E LORO RISOLUZIONE (2 cr) * Cavi, connettori, strutture, sistemi e loro integrazione, interferenza, diafonia, schermatura, messa a terra, scariche elettrostatiche, fenomeni di non linearita'. Tecniche di risoluzione di problemi di EMC, filtri e loro corretto inserimento PARTE IV - APPLICAZIONI (1 cr) * Dimostrazioni ed esperienze pratiche sperimentali di problematiche di EMC: interferenze, messa a terra non perfetta, schermatura campi elettromagnetici, misure di EMC. Simulatori per analisi di compatibilita' elettromagnetica. Esempi di applicazione nei campi dell'ingegneria aerospaziale, dell'autoveicolo e biomedica.

Lezioni tradizionali ed esercitazioni in aula, con lo svolgimento di esercizi semplici per la comprensione dei fenomeni fisici. Uso di simulatori per analisi di compatibilita' elettromagnetica. Dimostrazioni sperimentali di fenomeni di compatibilita' elettromagnetica per la piena comprensione dei fenomeni fisici. PARTE I - FENOMENI FISICI (2 cr) PARTE II - INTRODUZIONE ALLA COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA (1 cr) PARTE III - PROBLEMI DI COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA E LORO RISOLUZIONE (2 cr) PARTE IV - APPLICAZIONI (1 cr)

Materiale didattico fornito dal docente sul portale (articoli didattici, presentazioni, slide). Libri di riferimento del corso: Clayton R. Paul, Introduction to Electromagnetic Compatibility, Wiley Series in Microwave and Optical Engineering, 2006 Consultazione: H.Ott, Electromagnetic compatibility engineering, Wiley, 2009 Le slide del corso saranno di riferimento per tutti gli argomenti presentati a lezione con collegamenti ai testi di riferimento elencati. Lo svolgimento degli esercizi durante le esercitazioni in aula saranno pubblicate dopo ogni esercitazione. Riassumendo, lo studente, in fase di studio e di esame, avra' a disposizione il materiale didattico costituito da: articoli didattici, presentazioni, slide, libri, appunti personali, esercizi svolti.

Slides; Libro di testo; Esercizi; Esercizi risolti; Esercitazioni di laboratorio; Video lezioni dell’anno corrente; Video lezioni tratte da anni precedenti; Materiale multimediale ;

E' possibile sostenere l’esame in anticipo rispetto all’acquisizione della frequenza

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Elaborato progettuale individuale; Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Exam: Written test; Optional oral exam; Individual project; Computer-based written test in class using POLITO platform;

... L'esame finale mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle capacita' obiettivo dell'insegnamento (descritte nel campo Risultati di apprendimento attesi) tramite una prova scritta oppure test informatizzato in aula tramite PC su piattaforma di Ateneo EXAM. La prova scritta della durata di un'ora, include quesiti a risposta multipla e/o aperta ed esercizi. Le valutazioni sono espresse in trentesimi e l'esame e' superato se la votazione riportata e' di almeno 18/30. Punteggio massimo 30/30 e lode. Durante la prova scritta e' possibile consultare materiale didattico (libri, appunti, esercizi svolti). La prova orale facoltativa e' costituita da tre domande (teoria, esercizi, applicazioni) e può far variare il voto sia in positivo sia in negativo. Gli studenti, individualmente, possono integrare la valutazione finale, fino ad un massimo di 3/30, tramite la realizzazione di un progetto/studio focalizzato su una delle applicazioni presentate durante le lezioni in aula nella parte finale dell'insegnamento. Il progetto costituisce un ulteriore elemento per valutare le abilità dello studente nel risolvere problemi in contesti nuovi e più ampi rispetto ai casi specifici analizzati nel corso dell'insegnamento, e verificarne l'autonomia nell'apprendere le nuove conoscenze necessarie.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.