Argomenti dell'insegnamento
1- Elementi di elettrotecnica Cariche elettriche e correnti elettriche, campo elettrico e tensione elettrica, fenomeni di conduzione e resistori, materiali conduttori, generatori elettrici, bipoli, doppi bipoli e potenza elettrica, proprietà generali delle reti elettriche, reti in regime stazionario, teoremi e metodi di risoluzione delle reti elettriche, fenomeni elettrostatici e condensatori, materiali dielettrici, fenomeni magnetici ed induttori, materiali magnetici, circuiti magnetici, principi di elettromeccanica, funzioni sinusoidali e fasori, reti in regime sinusoidale, reti trifase, vantaggi delle reti trifase e campo magnetico rotante. 2- Macchine ed applicazioni elettriche Principi di base della conversione elettromeccanica; classificazione delle macchine elettriche, trasformatori e macchine elettriche rotanti. Generalità e struttura delle macchine elettriche. Analisi del trasformatore e circuito equivalente. Principio di funzionamento delle principali macchine rotanti funzionanti da generatori e motori. 3- Accenni alle applicazioni industriali: Durante il corso saranno accennate alcune applicazioni quali: generalità sui sistemi elettrici per l'energia, accenni alle linee elettriche e ai componenti dei sistemi elettrici, accenni alle principali problematiche e aspetti tecnici relativi alla produzione, distribuzione e utilizzo dell’energia elettrica.

Insegnamenti propedeutici
Consigliabile avere seguito Fisica 1 e 2, Analisi Matematica 1 e 2, Geometria.

Modalità di insegnamento
Lezioni frontali alla lavagna con esercitazioni numeriche su reti elettriche e su semplici bilanci energetici di sistemi elettrici.

Obiettivi formativi
Il corso è dedicato principalmente allo studio dell'elettrotecnica e dei principi di funzionamento delle macchine elettriche (trasformatori, motori e generatori). Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze che consentono di poter passare da una trattazione basata sui fenomeni elettrici a una trattazione basata sulle reti elettriche, per poter quindi analizzare e comprendere circuiti sia semplici che complessi, alla base di numerose applicazioni. Lo studente sarà inoltre in grado di risolvere numericamente, con i vari metodi proposti, reti elettriche in regime stazionario e sinusoidale, nonché risolvere semplici problemi di bilanci energetici in applicazioni di conversione elettromeccanica. La materia è affrontata con un’attenzione alle principali applicazioni industriali, che sono menzionate come esempi durante il corso. I principi di conversione elettromeccanica, alla base dei principi di funzionamento delle macchine elettriche, sono parte del corso; la loro trattazione ha l’obiettivo di fornire allo studente le basi per la comprensione del funzionamento di trasformatori, motori e generatori in modo tale da favorire l’analisi di sistemi più complessi dove queste macchine trovano applicazione. Intended Learning Outcomes (ILO) Conoscenza e comprensione 1. Conoscere e comprendere le leggi basilari dell’elettrotecnica e i fenomeni elettrici, con particolare attenzione alle applicazioni industriali. 2. Conoscere la teoria delle macchine elettriche e comprendere il principio della conversione elettromeccanica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione 3. Capacità di risolvere esercizi numerici di reti elettriche anche relativi ad applicazioni pratiche. 4. Capacità di progettare piccoli sistemi e applicazioni reali, e di comprendere le scelte tecniche che sono alla base delle principali applicazioni elettriche. Autonomia di giudizio 5. Capacità nella scelta della soluzione tecnologica più adatta e vantaggiosa per una specifica applicazione. Capacità comunicativa 6. Abilità di presentare le competenze acquisite con lessico proprio e pertinente alla disciplina. Capacità di apprendimento 7. Capacità di estendere le proprie conoscenze tramite strumenti di acquisizione di informazioni tecniche e di aggiornamento. 8. Capacità di analizzare sistemi più complessi.

Modalità d'esame
L’esame consiste in una prova scritta suddivisa in due parti: 1)- la prima parte è relativa allo svolgimento di 4 esercizi che possono riguardare la risoluzione di reti elettriche in regime stazionario, in regime sinusoidale, la risoluzione di circuiti magnetici o problemi di bilanci energetici; 2)- la seconda parte è costituita da un quiz di 20 domande riguardanti la parte teorica del corso, delle seguenti tipologie: a risposta multipla, vero/falso, brevi domande a risposta aperta. - Valutazione formativa: non prevista. - Valutazione finale: 50% esame scritto, esercizi: 4 esercizi (max 2.5 ore); ILOs verificato: 3, 4, 5, 8; 505 esame scritto, teoria: Questionario a risposta multipla (20 domande) (max 1 ora); ILOs verificato: 1, 2, 6.

Criteri di valutazione
Attribuzione di uno unico voto finale, dato dalla media dei voti dello scritto e del quiz (50% scritto e 50% quiz). L’esame si considera superato se entrambe le parti sono state superate con sufficienza. E’ possibile mantenere valido il voto di una delle due parti per una sessione d’esame nel caso l’altra non fosse risultata sufficiente. Criteri di attribuzione del voto: - Correttezza degli esercizi e delle risposte date, in termini di corretto valore numerico e unità di misura, con particolare attenzione al procedimento di risoluzione adottato. - Chiarezza della risposta (anche in relazione all’ordine nello svolgimento degli esercizi) e proprietà di linguaggio (utilizzo di termini propri della materia). Autonomia di giudizio. Capacita` di rielaborazione. - Correttezza delle risposte nel quiz e abilità di comunicare le conoscenze acquisite (per le domande aperte).