Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2012/13
01OFZLM, 01OFZLJ, 01OFZLL, 01OFZOD
Circuit Theory
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Delle Telecomunicazioni (Telecommunications Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica (Electronic Engineering) - Torino
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Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Grivet Talocia Stefano ORARIO RICEVIMENTO O2 ING-IND/31 64 36 0 0 6
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/31 10 C - Affini o integrative A11
Presentazione
The course is taught in english.
Il corso si propone di esporre le leggi fondamentali che regolano il comportamento dei circuiti elettrici a parametri concentrati e di fornire metodi sistematici che consentano di analizzare il comportamento dei circuiti elettrici dinamici, lineari e a parametri concentrati, sia in regime generico che in regime sinusoidale. Sarà inoltre fornita un'introduzione all'analisi automatica dei circuiti per mezzo del calcolatore. Esercitazioni e laboratori completano, da un punto di vista applicativo, gli argomenti teorici trattati nelle lezioni.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza delle leggi fondamentali che regolano i circuiti elettrici
Conoscenza delle tecniche d’analisi di circuiti anche dinamici e di ordine elevato
Abilità di analizzare circuiti elettrici, scegliendo in modo autonomo la tecnica d’analisi più conveniente.
Abilità ad usare, a livello elementare, un moderno programma d’analisi automatica di circuiti (Pspice)
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenze di fisica: potenza ed energia, elettromagnetismo di base.
Conoscenze d’analisi matematica e geometria: algebra dei numeri complessi, calcolo matriciale, sistemi di equazioni algebriche lineari, equazioni differenziali ordinarie del primo ordine, trasformata di Laplace.
Programma
- Generalità (5 ore): circuiti a parametri concentrati. Tensione, corrente, potenza. Direzioni di riferimento. Leggi di Kirchhoff. (5 ore)
- Componenti resistivi (10 ore): resistori lineari e non lineari; diodi; generatori indipendenti. Collegamento in serie e/o parallelo di bipoli resistivi (4 ore). Elementi a due o più porte: generatori dipendenti, trasformatore ideale, amplificatore operazionale ideale, doppi bipoli resistivi. (6 ore)
- Analisi di circuiti resistivi (20 ore): metodo dei nodi e sue varianti (10 ore). Teoremi di sostituzione e di sovrapposizione, di Thevenin e di Norton. Analisi di circuiti con diodi ideali. (10 ore)
- Circuiti dinamici di ordine 1 (15 ore): condensatori e induttori lineari. Collegamento in serie e/o parallelo di condensatori e induttori (4 ore). Circuiti RC e RL del primo ordine. Analisi a vista nel caso di segnali costanti a tratti (10 ore).
- Circuiti dinamici generali (30 ore): induttori accoppiati e circuiti di ordine 2 (4 ore). Analisi di circuiti lineari con la trasformata di Laplace (12 ore). Funzioni di rete: impedenze, ammettenze e funzioni di trasmissione (4 ore). Frequenze naturali e condizioni di stabilità (4 ore). Legame tra il comportamento in frequenza e la risposta nel tempo (2 ore). Estensione ai circuiti dinamici dei teoremi di sostituzione, di sovrapposizione, di Thevenin e di Norton (4 ore).
- Regime sinusoidale (10 ore): equazioni circuitali in regime sinusoidale (4 ore). Curve di risposta in frequenza (diagrammi di Bode) (2 ore). Potenza in regime sinusoidale (2 ore). Condizioni d’adattamento energetico (2 ore).
- Doppi bipoli dinamici (10 ore): loro caratterizzazione (4 ore). Connessioni di doppi bipoli (2 ore). Funzionamento del doppio bipolo sotto carico. Reciprocità (4 ore).
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni consistono nella soluzione, da parte degli allievi, di problemi d’analisi di circuiti elettrici sfruttando i metodi illustrati a lezione. In alcune esercitazioni gli studenti impareranno ad usare un moderno programma di simulazione circuitale (PSpice).
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
I testi di riferimento, che coprono buona parte degli argomenti, sono:
C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits (third edition), Mc Graw-Hill International Edition, 2008.
Charles A. Desoer and Ernest S. Kuh, Basic circuit theory. McGraw- Hill, 1969
V. Daniele, A. Liberatore, R. Graglia, S. Manetti, Elettrotecnica, III edizione, Monduzzi Editore, Bologna, 2005.
R. Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli, Bologna, 2003.
M. Biey, Esercitazioni di elettrotecnica, CLUT, Torino, 1988.
M. Biey, Spice e PSpice: introduzione all'uso, CLUT, Torino, 2001.
I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell’insegnamento.
E’ disponibile un eserciziario sul sito web del corso, insieme ad esempi di scritti d’esame. Si prega di fare riferimento al sito web del corso per le versioni piu’ aggiornate di tutti i documenti e per ogni comunicazione ufficiale.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame consiste in una prova scritta, di durata opportuna, in cui è richiesta la soluzione d’alcuni esercizi riguardanti tutto il programma svolto, seguito da una prova orale di verifica. Il voto finale terrà conto anche della presentazione dei risultati e della loro leggibilità.
Durante lo svolgimento della prova, il Candidato può avvalersi di una calcolatrice scientifica. Non è ammesso l’uso di testi, appunti o dispense.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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