Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[51331] - MACCHINE E RETI ELETTRICHEELECTRICAL MACHINES AND NETWORKS
Stefano SQUARTINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2017-2018
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/31 - ELETTROTECNICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Algebra Lineare, Analisi Matematica, Fisica Generale

Linear algebra, Mathematics, Physics


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Convenzionale

Standard


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento fornirà le nozioni elementari dell’elettrotecnica e delle macchine elettriche, e le relative applicazioni nell’ambito dell’ingegneria meccanica. In particolare allo studente verrà richiesto di conoscere i principi fondamentali dei circuiti elettrici e magnetici, le problematiche di trasporto e utilizzo dell’energia elettrica, inclusi gli aspetti di sicurezza, ed infine le caratteristiche e le modalità di funzionamento delle machine elettriche statiche e dinamiche, con particolare riferimento ai trasformatori e alle macchine asincrone, sincrone e a corrente continua.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Gli studenti sapranno analizzare le proprietà e le caratteristiche funzionali dei circuiti elettrici che compongono un sistema meccanico complesso, tenendo conto degli aspetti di sicurezza elettrica, e sapranno selezionare una macchina elettrica per una semplice applicazione di ingegneria meccanica.


Competenze trasversali.

Le attività di studio in questo insegnamento permetteranno allo studente di migliorare la sua capacità di valutare correttamente l'efficacia, l'efficienza e l'opportunità di una scelta progettuale, ed al tempo stesso di stimare i costi economici ed i rischi per la sicurezza, verificandone il rispetto delle normative.


Knowledge and Understanding.

The course will provide the basic concepts of Electrical Circuit Theory and Electrical Machines, and the related applications in the mechanical engineering field. In particular, the student will be asked to acquire the basic knowledge of electrical and magnetic circuits, of networks for distribution and usage of electrical energy, including the security issues, and finally the main characteristics and way of working of static and dynamic electrical machines, with special focus on transformers and asynchronous/synchronous/DC machines.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The students will be able to analyze the properties and functional features of electrical circuits included in a complex mechanical system, taking the security issues into account, and will be able to select a suitable electrical machine for a simple mechanical engineering application.


Transversal Skills.

The studying activities in this course will allow the student to improv his/her abilities in correctly evaluating the effectiveness, efficiency and opportunity of a certain design choice from the point of view of electrical machines and networks, and at the same time to estimate the economical costs and the security risks, adequately assessing the match with the standards.



PROGRAMMA PROGRAM

- CIRCUITI ELETTRICI A COSTANTI CONCENTRATE LINEARI E PERMANENTI - ANALISI DI CIRCUITI SENZA MEMORIA - ANALISI DI CIRCUITI CON MEMORIA NEL TEMPO E NEL DOMINIO DI LAPLACE - ANALISI DI CIRCUITI A REGIME - POTENZE ED ENERGIE NEI CIRCUITI ELETTRICI - CIRCUITI E IMPIANTI ELETTRICI MONOFASE E TRIFASE - SICUREZZA E DISTRIBUZIONE ELETTRICA - CIRCUITI MAGNETICI - TRASFORMATORE MAGNETICO MONOFASE E TRIFASE - MOTORE/GENERATORE ASINCRONO - MOTORE/GENERATORE SINCRONO - MOTORI A CORRENTE CONTINUA

- INTRODUCTION TO ELECTRICAL CIRCUITS - LPC CIRCUIT THEORY - TIME-DOMAIN CIRCUIT ANALYSIS - LAPLACE-DOMAIN CIRCUIT ANALYSIS - STEADY-STATE CIRCUIT ANALYSIS - POWER AND ENERGY ANALYSIS - 1-PHASE AND 3-PHASE ELECTRICAL CIRCUITS - ELECTRICAL POWER DISTRIBUTION AND SECURITY - MAGNETIC CIRCUITS - 1-PHASE AND 1-PHASE TRANSFORMERS - ASYNCRONOUS MOTORS AND GENERATORS - SYNCRONOUS MOTORS AND GENERATORS - DC ELECTRICAL MACHINES


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Il corso non è preceduto da un corso di Elettrotecnica di base nel corso di Laurea Triennale. Perciò esso risulta necessariamente organizzato in 2 parti di uguale peso: la prima parte fornisce le nozioni essenziali di Elettrotecnica, la seconda si concentra sugli impianti e macchine elettriche. L’esame è strutturato in due prove: 1) prova per la valutazione dell'apprendimento degli argomenti della prima parte del corso, consistente in 4 quesiti da rispondere per iscritto con svolgimento libero (durata 1 ora e 30 minuti). 2) prova per la valutazione dell'apprendimento degli argomenti della seconda parte del corso, consistente in 4 quesiti da rispondere per iscritto con svolgimento libero (durata 1 ora e 30 minuti). Ulteriori domande orali possono essere eseguite dal docente a completamento della valutazione. Le 2 prove possono essere sostenute anche in appelli diversi, con il vincolo temporale che la seconda venga sostenuta entro i due appelli successivi in cui si è superata la prima.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

1) Prova 1 La valutazione si basa sulla verifica della conoscenza delle nozioni e dei concetti presentati nella prima parte del corso. Il superamento della prova richiede la dimostrazione di possedere almeno una sufficiente conoscenza degli argomenti del programma (es. almeno 3 risposte su 4). 2) Prova 2 La valutazione si basa sulla verifica della conoscenza delle nozioni e dei concetti presentati nella seconda parte del corso. Il superamento della prova richiede la dimostrazione di possedere almeno una sufficiente conoscenza degli argomenti del programma (es. almeno 3 risposte su 4). In entrambe le prove lo studente deve mostrare una adeguata capacità espositiva nel rispondere alle domande proposte.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Voto in trentesimi, con eventuale lode.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Ad ogni prova è attribuito un voto in trentesimi.
Il voto minimo utile per il superamento delle due prove è 16/30. Il voto finale in trentesimi è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove con arrotondamento all'intero.
L'attribuzione della lode è riservata agli studenti che abbiano conseguito la votazione massima in entrambe le prove e che abbiano quindi mostrato una piena comprensione e capacità di esposizione dei principi base dell'elettrotecnica, delle macchine/reti elettriche, delle problematiche di sicurezza elettrica, e delle relative applicazioni nell'ambito dell'ingegneria meccanica. La votazione minima, pari a diciotto, è assegnata agli studenti che dimostrino una sufficiente conoscenza di questi principi ed una adeguata comprensione delle problematiche ad essi relativi.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists of 2 parts. In the first the student is asked to give written answers to 4 questions on the first 7 topics of the program, in the second to give written answers to 4 questions on the last 6 topics of the program. 1 hour and 30 minutes are given to the students to provide their answer for each part. The two tests can be sit by the students in two distinct sessions, and the second one has to be taken on within the two sessions following the one in which the first test has been passed. Further oral questions can be optionally made by the teacher to integrate the final examination grade.


Learning Evaluation Criteria.

For each test, the students have to show a sufficient knowledge of the corresponding arguments, for at least 3 out of the 4 proposed questions, and an adequate ability in presenting what the student knows in relationship to the test questions.


Learning Measurement Criteria.

The final grade is on a scale of 30, with eventual honours.


Final Mark Allocation Criteria.

For each test, a score within the 16-30 range is assigned. The minimum score required for each test is 16/30. The arithmetic average between the two scores is applied, with a rounding up strategy, and the result is proposed as final score for official registration.
The maximum evaluation score is assigned to those students showing a deep knowledge of the theoretical contents of the course and a remarkable ability in applying those concepts to practical problems in the mechanical engineering field. The minimum score is assigned to students showing a sufficient degree of comprehension of the fundamentals of electrical circuit theory and electrical machines and networks, and of the related applicative issues.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

1- G. Martinelli, M. Salerno, "Fondamenti di Elettrotecnica", seconda ed., Vol. I e II, Siderea 1996
2- M. Guarnieri, A. Stella, ”Principi ed Applicazioni di Elettrotecnica”, Edizioni Progetto Padova, 1998-1999
3- Copia delle trasparenze delle lezioni e Dispense sui Circuiti Magnetici, Trasformatore e Motore Asincrono Trifase, disponibili presso il sito https://lms.univpm.it/, alla pagina relativa al corso in oggetto.

Il corso sarà interamente tenuto dal docente di riferimento e si terrà in aula per tutte le ore previste di lezione frontale. Durante le ore di lezione saranno affrontati i vari contenuti teorici ed applicativi del corso, relativi alla parte di Elettrotecnica di base e a quella più propriamente orientata alle Macchine e Reti Elettriche.
Il docente utilizzerà delle slide durante le lezioni, slide che saranno messe a disposizione degli studenti per loro convenienza. Tali slide vanno considerate come materiale di supporto didattico e non come unico materiale di studio, per cui il riferimento rimangono i libri suggeriti.
All'occorrenza saranno tenute delle esercitazioni extra per agevolare il processo di apprendimento degli studenti in relazione alla analisi dei circuiti elettrici.

1- G. Martinelli, M. Salerno, "Fondamenti di Elettrotecnica", seconda ed., Vol. I e II, Siderea 1996
2- M. Guarnieri, A. Stella, ”Principi ed Applicazioni di Elettrotecnica”, Edizioni Progetto Padova, 1998-1999
3- Teacher’s material available at the website https://lms.univpm.it/, and specifically at the pages related to this course

All lectures will be taken by the reference teacher and they will take place in the assigned rooms. During the lecture, the theoretical and applicative issues related to the Electrical Circuit theory and Electrical Machines and Networks parts will be addressed. The teacher will make use of slides during the lectures. These slides will be made available to the students for their convenience, but they have to be considered as a didactic support and not as the reference studying material, represented instead by the suggested books.
By chance, some extra teaching hours will be provided to support the learning process related to the analysis of electrical circuits.


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2017-2018
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2017-2018

 


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