É necessario aver sostenuto e superato l'esame di Fisica 2. Sono suggerite, inoltre, conoscenze di analisi matematica e geometria come erogate nei rispettivi corsi del primo e secondo anno della Scuola di Ingegneria. In particolare, si richiede la conoscenza dei metodi di soluzione delle equazioni differenziali ordinarie, la conoscenza delle operazioni con i numeri complessi, la conoscenza dell’algebra lineare e delle matrici.

Il corso di Elettrotecnica introduce ed illustra la teoria e le applicazioni di base dei circuiti elettrici.

Si parte dalla definizione delle grandezze elettriche fondamentali e si passa alla formalizzazione delle condizioni che consentono di definire il circuito elettrico con le sue leggi. Viene affrontata dal punto di vista generale l’analisi di circuiti lineari in condizioni di funzionamento stazionario, dinamico e sinusoidale. Allo stesso tempo vengono analizzate le proprietà generali del modello; descritte le principali formulazioni ad esso associate; introdotte alcune specifiche tecniche di analisi dei circuiti; enunciati alcuni teoremi circuitali. Si introducono, infine, i concetti di base dei circuiti trifase.

Obiettivo dell’insegnamento di Elettrotecnica consiste nel fornire allo studente le conoscenze, le competenze e le abilità coerenti con gli obiettivi formativi del Corso di Laurea in Ingegneria dell'Informazione, come di seguito dettagliate secondo i Descrittori di Dublino.

- Conoscenze e comprensione:

Lo studente acquisirà conoscenze e capacità di comprensione delle leggi fondamentali dei circuiti elettrici (le leggi di Kirchhoff); delle tecniche principali per la valutazione delle grandezze elettriche di interesse (tensione, corrente e potenza elettrica) in circuiti composti da bipoli, multipoli e n-bipoli; dei modelli comportamentali di tutti i bipoli elettrici (resistore, condensatore, induttore, generatore indipendente di corrente, generatore indipendente di tensione) e dei principali multipoli (trasformatore, generatore di corrente o tensione comandato in corrente o tensione); dei metodi di analisi dei circuiti elettrici lineari di tipo resistivo lineare e non-lineare; dei metodi di analisi dei circuiti dinamici operanti in corrente continua (DC), in transitorio ed in regime sinusoidale (monofase e trifase).

- Capacità di applicare conoscenze e comprensione:

Lo studente sarà in grado di applicare le sue conoscenze e capacità di comprensione per analizzare il comportamento di un qualunque circuito lineare operante in condizioni statiche (DC), in regime sinusoidale ed in regime transitorio; analizzare circuiti trifase in condizioni di regime sinusoidale; indentificare i vincoli di progetto che determinano il dimensionamento di un semplice circuito elettrico.

- Autonomia di giudizio:

Lo studente sarà in grado di valutare l’applicabilità dei teoremi e dei metodi appresi all’analisi di dispositivi elettrici funzionanti sia a regime costante che a regime dinamico. Avrà, inoltre, sviluppato una propria autonomia di giudizio che gli consentirà di esprimere chiaramente concetti tecnici inerenti lo studio dei circuiti elettrici e sarà in grado di risolvere problemi circuitali mai risolti precedentemente. Lo studente, infine, avrà sviluppato la capacità di valutare criticamente i risultati dell’analisi circuitale.

- Abilità comunicative:

Il metodo didattico utilizzato e la modalità di accertamento della conoscenza acquisita consentiranno allo studente di comunicare le nozioni apprese, di formalizzare i problemi in termini di modelli circuitali (a parametri concentrati) e, infine, di discutere le relative soluzioni con interlocutori specialisti e non specialisti.

- Capacità di apprendimento:

L’impostazione didattica consentirà allo studente di integrare le conoscenze acquisite da altri insegnamenti, nonché da varie fonti al fine di conseguire una visione ampia delle problematiche connesse all’analisi dei circuiti e dei dispositivi elettrici. Al termine del corso, lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per affrontare i successivi insegnamenti con un elevato grado di autonomia.

Il corso si articola in lezioni frontali che si avvalgono dell’uso di slides ed esercitazioni in aula.

Le lezioni frontali sono finalizzate al miglioramento delle conoscenze e capacità di comprensione mediante l’esposizione approfondita degli argomenti del corso. Durante le lezioni gli studenti sono invitati a partecipare attivamente, formulando domande, presentando esempi e discutendo possibili soluzioni circuitali alternative.

Le esercitazioni sono finalizzate alla comprensione dei metodi di soluzione appresi durante le lezioni di teoria e allo sviluppo della capacità di circuit solving (dato un circuito, lo studente deve analizzarlo e, sulla base della specifica applicazione, individuare una soluzione circuitale appropriata) mediante approfondita e argomentata risoluzione degli esercizi somministrati allo studente in occasione delle prove scritte dell'esame.

Modalità d’esame – Corso da 9 CFU

L’esame per il corso da 9 CFU si compone di una prova scritta obbligatoria e una prova orale facoltativa.
Ogni prova è valutata in trentesimi estesi fino a 33 (30 e lode). Il voto finale è la media aritmetica dei punteggi ottenuti nelle due prove, approssimata per eccesso all’intero superiore. L’esame si intende superato con almeno 18/30.

1. Prova scritta

Durata: 1 ora e 30 minuti.

Contenuti: due esercizi numerici e una domanda teorica sul programma del corso.

2. Prova orale (facoltativa)

Chi supera la prova scritta può:

•sostenere anche la prova orale, che verte sulla verifica delle conoscenze teoriche e la capacità di esposizione di tutti gli argomenti del corso;

•oppure verbalizzare direttamente l’esame. In questo secondo caso, tuttavia, il voto finale è la media aritmetica tra il punteggio della prova scritta e un valore fisso pari a 17.

⚠️ Nota importante: anche se si rinuncia alla prova orale, è comunque necessaria la presenza nella data fissata per l’orale, ai fini del calcolo del voto e della verbalizzazione.

⚠️ Nota importante 2: l'esame deve essere svolto in un unico appello secondo le date programmate per la prova scritta e per la prova orale. Non saranno in alcun modo considerati i voti degli esami scritti di studenti che non si presentano in sede d'orale. Inoltre, non si "conservano" i voti delle prove scritte per essere verbalizzati in appelli successivi. Pertanto qualunque voto di un esame parziale non verbalizzato opportunamente nella relativa sessione sarà perso e l'assenza in sede d'orale sarà considerata quale rinuncia all'intera prova d'esame.

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Modalità d’esame – Corso da 6 CFU

L’esame per il corso da 6CFU consiste in un’unica prova orale, che comprende sia la risoluzione di esercizi che domande di teoria sul programma. Il punteggio ottenibile va da 0 a 30 e lode. L’esame si considera superato con un voto minimo di 18/30.

Argomenti d’esame (6 CFU): tutti i moduli del programma di Elettrotecnica per come sono stati erogati in passato nel proprio corso da 6 CFU. In ogni caso sono ESCLUSI DALLA PROVA D'ESAME i moduli 11, 12, 13, ovvero del programma:

11.Reti biporta;

12.Circuiti trifase;

13.Circuiti ad accoppiamento Magnetico.

Attenzione: La prova d’esame si svolge nel giorno ufficiale dell’orale, pertanto gli studenti del corso da 6 CFU non devono registrarsi né partecipare alla prova scritta, riservata esclusivamente a chi sostiene l’esame da 9 CFU.

Le date degli appelli d'esame sono disponibili alla pagina dedicata sul sito dell' Univeristà del Salento:

https://studenti.unisalento.it/ListaAppelliOfferta.do

Ricevimento studenti: previo appuntamento da concordare per email o al termine delle lezioni.

TEORIA:

• Concetti fondamentali: Carica e corrente elettrica; Tensione elettrica; Potenza ed energia.
• Leggi fondamentali di Kirchhoff: Nodi, rami e maglie; Leggi di Kirchhoff.
• Elementi circuitali: Definizione di resistore; Legge di Ohm; Resistori in serie e partitore di tensione; Resistori in parallelo e partitore di corrente; Definizione di generatori indipendenti; Definizione di generatori pilotati; Definizione di condensatore; Proprietà dei condensatori; Condensatori in serie e in parallelo; Definizione di induttore; Proprietà degli induttori; Induttori in serie e in parallelo.
• Teoremi fondamentali: Linearità; Sovrapposizione; Trasformazione dei generatori; Teorema di Thevenin; Teorema di Norton; Massimo trasferimento di potenza.
• Circuiti del primo ordine: Circuito RC (RL) autonomo; Risposta forzata di un circuito RC (RL); Risposta completa di un circuito RC (RL); Condizione iniziale e costante di tempo.
• Circuiti del secondo ordine: Calcolo di condizioni iniziali e finali; Circuito RLC serie autonomo (RLC parallelo autonomo); Risposta forzata di un circuito RLC serie (RLC parallelo); Circuiti del secondo ordine nel caso generale.
• Sinusoidi e fasori: Sinusoidi e numeri complessi; Fasori; Relazioni tra fasori per gli elementi circuitali; Impedenza e ammettenza; Leggi di Kirchhoff nel dominio della frequenza; Composizione di impedenze.
• Analisi in regime sinusoidale: Analisi circuitale; Principio di sovrapposizione; Trasformazione di generatori; Circuiti equivalenti di Thevenin e Norton.
• Potenza in regime sinusoidale: Potenza istantanea e potenza media; Teorema sul massimo trasferimento di potenza media; Valori efficaci; Potenza apparente e fattore di potenza; Potenza complessa; Conservazione della potenza.
• Reti biporta: Parametri impedenza; Parametri ammettenza; Parametri ibridi; Parametri di trasmissione; Relazioni tra i parametri; Interconnessione di biporta.
• Circuiti trifase: Tensioni trifase bilanciate; Configurazione stella-stella bilanciata; Configurazione stella-triangolo bilanciata; Configurazione triangolo-triangolo bilanciata; Configurazione triangolo-stella bilanciata; Potenza in un sistema trifase bilanciato.
• Circuiti ad accoppiamento magnetico: Il trasformatore ideale

ESERCITAZIONI:

• Legge di Ohm, leggi di Kirchhoff, conservazione della potenza.
• Resistori in serie e parallelo, partitore di tensione e corrente.
• Sovrapposizione, Teorema di Thevenin, Teorema di Norton, massimo trasferimento di potenza.
• Condensatori in serie e parallelo, induttori in serie e parallelo.
• Circuiti del primo ordine, circuiti del secondo ordine.
• Trasformazioni con fasori,  leggi di Kirchhof con fasori, teoremi delle reti in regime sinusoidale.
• Potenza a regime sinusoidale: attiva, reattiva e complessa.

1. C. Alexander, M. Sadiku, “Circuiti elettrici”, McGraw-Hill.
2. C. Alexander, M. Sadiku, G. Gruosso, G. Storti Gajani, “Circuiti elettrici” - VI ed., McGraw-Hill.
3. R. Perfetti, “Circuiti elettrici”, Zanichelli.
4. C. Desoer, E.Kuh, “Fondamenti di Teoria dei Circuiti”, Franco Angeli.
5. A. Hambley, “Elettrotecnica”, Pearson.
6. L.O. Chua, C. Desoer, E. Kuh, “Circuiti lineari e nonlineari”, Jackson Libri.
7. M. Guarnieri, “Elettrotecnica circuitale”, Libreriauniversitaria.it.