Politecnico di Torino
Politecnico di Torino
   
Login  
en
Politecnico di Torino
Anno Accademico 2016/17
01NKUNC
Elettromagnetismo applicato
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Tartaglia Michele ORARIO RICEVIMENTO     72 16 12 24 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/31 10 B - Caratterizzanti Ingegneria elettrica
Presentazione
L'insegnamento introduce ai campi elettromagnetici quasi stazionari e variabili individuando i principali temi dell'ingegneria elettrica (campi elettrostatici, campi magnetostatici e campi elettromagnetici), includendo i fenomeni di propagazione con una introduzione alle antenne. Si affronta anche il problema della compatibilità e i principi di schermatura. Vengono trattate le linee elettriche in regime di funzionamento sinusoidale e transitorio. Vengono infine introdotti i principi per il calcolo numerico dei campi quasi stazionari.

L’insegnamento di elettromagnetismo applicato permette di acquisire le seguenti capacità:
1. saper applicare delle metodologie di analisi riguardanti dispositivi elettromagnetici a parametri concentrati e distribuiti;
2. conoscere le soluzioni dei casi più semplici da usare talvolta come riferimento per i casi più complessi che richiedono un approccio numerico;
3. essere in grado di interpretare documentazione tecnica in lingua italiana e in lingua inglese.
Risultati di apprendimento attesi
L’insegnamento di elettromagnetismo applicato ha come risultati attesi l’acquisizione di conoscenze avanzate e capacità di comprensione riferite a:
- formulazione matematica dei problemi di campo statico o quasi statico con esempi risolti per via analitica;
- trattazione di circuiti magnetici e di circuiti elettrici accoppiati;
- modelli delle linee elettriche in condizioni transitorie e in regime sinusoidale;
- concetti basilari di compatibilità elettromagnetica.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Elettrotecnica, Analisi complessa.
Programma
Introduzione ai campi scalari, vettoriali, connessi e non. Operatori del 1° e del 2° ordine. Campi quasi stazionari e loro formulazione differenziale ed integrale. Legge di Faraday per campi con e senza parti in movimento. Vettore di Poynting. Correnti parassite in materiali conduttori ferromagnetici e non. Linee elettriche. Equazioni telegrafisti caso di linee senza perdite e non distorcenti andamenti temporali di tensioni e correnti. Linee senza perdite a regime transitorio: Condizioni iniziali, condizioni al contorno. Linee a regime sinusoidale equazioni ed analisi nel caso bifilare e multifilare.Campi elettromagnetici a regime variabile: equazioni di Maxwell, introduzione di potenziali scalari e vettori, condizione di Lorentz ed equazioni delle onde non omogenee. Condizioni al contorno. Potenziali ritardati. Regime sinusoidale. Regioni prive di sorgenti. Onde piane in mezzi con e senza perdite. Polarizzazione delle onde. Antenne elementari: dipolo elettrico, magnetico e antenna lineare, campo vicino e campo lontano. Introduzione alla compatibilità: sorgenti, percorso di accoppiamento e ricevitori. Emissioni irradiate e condotte. Immunità e suscettività. Modalità di riduzione dei disturbi con induttanze di blocco, filtri, Linee elettriche bifilari: emissioni irradiate e modelli di suscettività.Introduzione alla diafonia: modello a regime sinusoidale con le teoria delle linee; linee senza perdite e corte ed accoppiamento debole, modello circuitale semplificato. Effetto degli schermi. Schermature contro i campi lontani ad alta frequenza: effetti di un'onda piana su uno schermo di spessore finito. Schermatura del camp o a bassa frequenza.Introduzione al calcolo di campi quasi stazionari. Metodi analitici (separazione delle variabili) e numerici (elementi finiti uni, bi e tri dimensionali).
Organizzazione dell'insegnamento
Oltre alle lezioni in aula, sono previste attività di esercitazione con soluzione di esercizi, visita a laboratorio di compatibilità elettromagnetica, misure di campi, visualizzazione di simulazioni di campi.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
M. D'Amore, "Compatibilità Elettromagnetica", edizioni scientifiche SIDEREA, Roma, 2003.
C. R. Paul, "Compatibilità Elettromagnetica", editore HOEPLI, Milano, 1999.
C.R. Paul, K. W. Whites, S.A. Nasar, "Introduction to Electromagnetic Fields", Mc Graw-Hill, 2000.
D. K. Cheng, " Field and Waves Electromagnetics", Addison-Wesley publishing Company, 1996.
C. A. Paul, " Introduction to Electromagnetic Compatibility" John Wiley and Sons, 2006.
D. K. Cheng, " Field and Waves Electromagnetics", Addison-Wesley publishing Company, 1996.
M. D'Amore, "Elementi di Elettrotecnica: Campi e Circuiti", edizioni scientifiche SIDEREA, Roma, 1995.
A. Canova, G. Gruosso, M. Tartaglia, "Esercitazioni di Elettrotecnica: Linee e campi", Levrotto & Bella, Torino, 2003.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame consiste in una prova scritta e in un colloquio orale.
La prova scritta consiste nello svolgimento di due esercizi e non ha la forma di test, ma gli allievi devono rispondere ai quesiti mediante calcoli e giustificazione degli stessi.
Durante la prova scritta e' possibile usare qualsiasi materiale didattico, ma non e' possibile usare personal computer (sono ammesse solo calcolatrici).
La prova orale include in genere due domande di tipo teorico che possono includere dimostrazioni di quanto si afferma.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2016/17
Indietro



© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
WCAG 2.0 (Level AA)
Contatti