L'insegnamento si propone di esporre le leggi fondamentali che regolano il comportamento dei circuiti elettrici lineari a paramentri concentrati e di fornire metodi sistematici che consentano di analizzare nel dominio del tempo e della frequenza il comportamento di circuiti elettrici resistivi e dinamici. Sarà inoltre fornita un'introduzione all'analisi automatica dei circuiti per mezzo del calcolatore. Le esercitazioni completano con esempi applicativi gli argomenti teorici trattati nelle lezioni.

Conoscenza delle leggi fondamentali che regolano i circuiti elettrici. Conoscenza delle tecniche d'analisi di circuiti lineari resistivi e dinamici. Abilità nel calcolo e nella discussione del comportamento di circuiti elettrici. Abilità nell'uso di programmi di analisi automantica di circuiti (SPICE).

Conoscenze di Fisica: potenza ed energia, elettromagnetismo di base. Conoscenze di Matematica: algebra lineare e calcolo matriciale, equazioni differenziali lineari, algebra dei numeri complessi.

L'insegnamento è organizzato in due parti: “Concetti e metodi fondamentali” (2 crediti) e “Analisi di circuiti lineari” (5 crediti). 1. Concetti fondamentali (2 crediti) Circuiti elettrici a parametri concentrati; tensione, corrente e potenza. Convenzioni di segno. Leggi di Kirchhoff. Teorema di Tellegen. Elementi circuitali fondamentali. Connessione serie e parallelo di elementi resistivi ad una porta. Partitori di tensione e di corrente. Analisi nodale. 2. Analisi di circuiti lineari (5 crediti) 2.a Circuiti resistivi (1.5 crediti). Generatori dipendenti, amplificatore operazionale ideale. Teoremi per reti elettriche: teorema di Millman, principio di sovrapposizione degli effetti, teorema di sostituzione, teoremi di Thevenin e Norton. 2.b Circuiti dinamici (1.5 crediti). Induttore e condensatore; connessione serie e parallelo di induttori e condensatori. Circuiti del primo ordine RC e RL con generatori costanti e interruttori ideali. Circuiti del secondo. Formulazione e soluzione delle equazioni di stato. 2.c Regime sinusoidale (2 crediti). Equazioni circuitali in regime sinusoidale, analisi simbolica e fasori. Potenza in regime sinusoidale. Massimo trasferimento di potenza. Funzioni di rete: impedenza, ammettenza e funzioni di trasferimento. Diagrammi di Bode.

L'insegnamento è organizzato in lezioni ed esercitazioni. Le esercitazioni (circa il 30% di ogni credito) hanno lo scopo di mostrare l’applicazione dei metodi generali di analisi dei circuiti presentati durante le lezioni. Durante le esercitazioni è richiesto lo svolgimento di alcuni problemi da parte degli studenti. Alcune ore saranno dedicate all’introduzione del programma d'analisi automatica di circuiti (Pspice).

Testi di riferimento: Charles K Alexander and Matthew Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, 6Th Edition, McGraw-Hill Education Clayton R. Paul, Fundamentals of Electric Circuit Analysis, Wiley 2001. M. Biey, M. Bonnin, F. Corinto, Esercitazioni di elettrotecnica, CLUT, Torino, 2012. M. Biey, Spice e PSpice: introduzione all'uso, CLUT, Torino, 2001. Libri consigliati per consultazione: Charles A. Desoer and Ernest S. Kuh, Basic circuit theory. McGraw- Hill, 1969 R. Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli, Bologna, 2003. Materiale aggiuntivo e esempi di temi d’esame sono disponibili sul sito del corso. Si invita a consultare il sito del corso per gli aggiornamenti sul materiale e le comunicazioni del docente.

Slides; Libro di esercitazione; Esercizi risolti; Video lezioni tratte da anni precedenti;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... Le conoscenze e la capacità di analizzare circuiti elettrici sarà accertata attraverso un esame finale basato su una prova scritta. La prova ha una durata di 90 minuti. L’esame si basa su una prova che include due parti: - PARTE A: sei (6) domande a risposta multipla ciascuna delle quali ha solo una risposta corretta (con punteggio totale fino a 18 punti) - PARTE B: due (2) problemi di analisi circuitale con risposta aperta (fino a 12 punti). Solo per la PARTE A, una non risposta corretta da una penalizzazione di 1/3 dei punti assegnati alla risposta corretta. Nessuna penalità è prevista in caso di non risposta. La PARTE B sarà valutata se e solo se lo studente ottiene nella PARTE A almeno sei (6) punti. Libri e/o appunti non possono essere usati durante la prova, ma l’uso di una calcolatrice scientifica è consentito. L'esame relativo al modulo "Teoria dei circuiti" (7CFU) è superato solo la votazione finale è di almeno 18/30. Importante: Un unico voto finale sarà registrato per l'esame "Elettromagnetismo e Teoria dei Circuiti" (12CFU). La valutazione finale sarà determinata dalla media pesata del voto conseguito in ciascun modulo (i.e. Elettromagnetismo (5CFU) e Teoria dei Circuiti (7CFU)). I due moduli devono essere superati nel corso dello stesso Anno Accedemico.

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.