Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[20086] - CAMPI ELETTROMAGNETICIEM FIELDS
Antonio MORINI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea - [IT03] INGEGNERIA ELETTRONICA First Cycle Degree (3 years) - [IT03] ELECTRONICS ENGINEERING
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2022-2023
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenze di base di Fondamenti di Elettromagnetismo, Fisica, Analisi Matematica, Algebra Lineare, Geometria.

Basic knowledge of Electromagnetics, fundamentals, Physics, Calculus, Linear Algebra, Geometry.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

• Lezioni teoriche, 40 ore
• Esercitazioni, 4 ore
• Laboratorio, 4 ore

• Lectures, 40 hours
• Exercises, 4 hours
• Lab. , 4 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES



Conoscenze e comprensione.

Equazioni che governano i fenomeni elettromagnetici e loro soluzione in un numero di casi rilevanti, che includono radiazione e propagazione guidata. Velocità di propagazione delle onde. Energia e potenza. Tecniche di modellazione circuitale di problemi elettromagnetici di base. Linee di trasmissione. Circuiti concentrati e distribuiti. Misure di onde elettromagnetiche radiate e guidate.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Descrizione del campo elettromagnetico in problemi di riflessione, rifrazione e interferenza di onde piane, in mezzi lineari e isotropi. Calcolo della propagazione di onde elettromagnetiche piane in una ferrite magnetizzata. Calcolo del campo elettromagnetico in guide d’onda coassiali e rettangolari. Scelta di una guida d’onda. Misura di onda stazionaria in guida d’onda causata da un carico non adattato.


Competenze trasversali.

Nello studio dei campi elettromagnetici lo studente deve applicare metodi e nozioni appresi nei corsi di base, in particolare Fisica, Fondamenti di Elettromagnetismo, Analisi e Geometria nonché Elettrotecnica e Teoria dei Segnali. Si tratta di un’attività di sintesi e multidisciplinare, paradigmatica del metodo con cui un ingegnere affronta e risolve un problema.




Knowledge and Understanding.

Equations governing Electromagnetic phenomena and solution in a number of relevant cases, including radiation and guided propagation. Wave propagation speed. Energy and power. Circuital models of elementary electromagnetic problems. Transmission Lines. Lumped and distributed circuits. Measurement of radiated and guided electromagnetic waves.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

Description of the electromagnetic fields in problems concerning reflection, refraction, and interference of plane waves in linear and isotropic media. Description of the electromagnetic fields of plane waves propagating within a magnetized ferrite. Evaluation of the electromagnetic fields of waves propagating in a coaxial and a rectangular waveguide. Selection of a waveguide. Measure of a standing wave in waveguide due to a mismatched load.


Transversal Skills.

The study of Electromagnetism requires the student to exploit methods and notions acquired from basic lectures, in particular Physics, Fundamentals of Electromagnetism, Calculus, Linear Algebra, as well as Circuit Theory and Signal Theory. Indeed, it is a multidisciplinary activity, deeply stimulating the synthesis ability, which is a paradigm of the way an engineer faces real problems.



PROGRAMMA PROGRAM

Equazioni di Maxwell. Propagazione libera: onde piane. Riflessione e trasmissione. Radiazione: dipolo Hertziano. Propagazione guidata: cavo coassiale, guide d'onda. Rappresentazione circuitale. Teorema di reciprocità. Eccitazione di onde elettromagnetiche in guide d'onda. Propagazione di onde piane in ferriti magnetizzate.

Maxwell's equations. Plane waves. Reflection and Transmission. Radiation: hertzian dipole. Waveguides. Transmission lines representing waveguides. Reciprocity theorem. Excitation of electromagnetic waves in waveguides. Propagation of plane waves within magnetized ferrites.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION

Scritto e orale.

Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Il superamento della prova scritta con una votazione superiore a 18/30 è prerequisito per poter sostenere l'orale. La prova scritta consiste di due esercizi la cui valutazione varia da 12/30 a 18/30. Tali esercizi vertono sui due argomenti principali del corso: riflessione e rifrazione di un'onda piana e propagazione guidata.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Il complesso delle prove di esame è volto a fornire una valutazione dell'apprendimento secondo i seguenti parametri: conoscenza, comprensione, applicazione, espressione/esposizione. Il superamento della prova scritta, volta alla valutazione della voci 'comprensione' e 'applicazione', viene considerato elemento imprescindibile per la formulazione di un giudizio positivo.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

L'esame vuole accertare l'acquisizione delle competenze secondo i seguenti livelli descrittori: BASE - procedure per la soluzione di problemi canonici, come quelli oggetto della prova scritta; esposizione orale sufficiente con qualche incertezza nell'uso del linguaggio specifico. INTERMEDIO - applicazione delle procedure a problemi non canonici; esposizione orale corretta e ordinata. AVANZATO - strategie che richiedono la combinazione di procedure per risolvere problemi non familiari; esposizione orale scorrevole, organica e appropriata.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto viene attribuito sulla base del livello di competenze raggiunto. Al livello base corrisponde una valutazione compresa tra 18/30 e 23/30, al livello intermedio tra 24/30 e 27/30 e al livello avanzato tra 28/30 e 30/30. La lode viene attribuita quando il candidato ha raggiunto la piena autonomia e disinvoltura nella rielaborazione completando i ragionamenti con spunti personali di riflessione.


Written and oral.

Learning Evaluation Methods.

Passing the written part with score higher than 18/30 is a prerequisite to be admitted to the oral examination. The written test consists of two exercises, whose individual score ranges from 12/30 to 18/30. Such exercises concern the relevant topics of the course: reflection and refraction of a plane wave and guided waves.


Learning Evaluation Criteria.

The two parts of the exams are aimed at evaluating the candidate's skill in the subject, according to the following parameters: knowledge, understanding, implementation, presentation. Passing the written past, aimed at assessing both knowledge and implementation, is a necessary condition for exam success.


Learning Measurement Criteria.

The purpose of the examination is to assess the candidate's skill. There are three reference levels: BASE - procedures for the solution of canonical problems, as those of the written test; oral presentation sufficient with a few uncertainties in the usage of specific language. INTERMEDIATE – application of the above procedures to non-canonical problems; oral part presented correctly and in proper order. TOP - development of strategies requiring the combination of procedures for solving non familiar problems, oral presentation clear, logical and appropriate.


Final Mark Allocation Criteria.

The mark is allocated on the basis of the acquired knowledge. A score ranging from 18/30 and 23/30 is attributed to the level 'base', a score ranging from 24/30 to 27/30 to the intermediate level, and a score between 28/30 and 30/30 to the top level. A candidate is awarded cum laude when they are able to deal even with new problems in a fully autonomous way.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

S Ramo, J. R. Whinnery, T. Van Duzer: 'Fields and Waves in Communication Electronics', J. Wiley; F. Ulaby, ‘Fondamenti di campi elettromagnetici’, Pearson
Eventuale materiale aggiuntivo sarà reperibile sul sito web istituzionale del corso (Moodle) https://learn.univpm.it.

S Ramo, J. R. Whinnery, T. Van Duzer: 'Fields and Waves in Communication Electronics', J. Wiley; F. Ulaby, ‘Fundamental of Applied Electromagnetics’, Pearson
Additional material will be possibly available at Moodle - https://learn.univpm.it.


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2022-2023
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2022-2023

 


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