- Introduzione (4 ore)
obbiettivi del corso, definizione del circuito elettrico a costanti concentrate, derivazione del modello circuitale dalle equazioni di Maxwell.

- Elementi ideali costituenti i circuiti (6 ore)
Bipoli e reti due-porte (simboli, relazioni costitutive e proprietà), caratterizzazione energetica, leggi equilibrio di Kirchhoff, proprietà generali (linearità, tempo-invarianza, reciprocità, passività, causalità), incongruenze dovute al processo di idealizzazione, connessione elementari tra bipoli (connessioni serie parallelo, partitore di tensione e di corrente), configurazioni di Thevenin e di Norton, alcune equivalenze elettriche.
Esempi

- Proprietà topologiche del modello circuitale (5 ore)
Grafo orientato associato ad un circuito (nozioni di ramo, nodo, taglio, maglia, albero, co-albero, taglio fondamentale e maglia fondamentale), sottoinsiemi di variabili indipendenti, proprietà topologiche, leggi di equilibrio e loro legame, conservazione della potenza o ortogonalità dei vettori tensione e corrente, teorema di Tellegen, dualità del modello circuitale.
Esempi

- Metodi di analisi circuitale (8 ore)
Schema concettuale dell’analisi circuitale, metodo su base tagli e sue estensioni, metodo dei Nodi e sue estensioni, metodo delle Maglie e sue estensioni, cenni ad altri metodi, forma del sistema risolvente.
Esempi ed esercizi

- Analisi dei circuiti con memoria (10 ore)
I circuiti con memoria, analisi nel tempo (approccio analitico), funzioni di eccitazioni tipiche (gradino, impulso, altre distribuzioni, sinusoidi), la trasformazione di Laplace (definizione e proprietà), trasformazione di funzioni di interesse, il circuito fittizio nel dominio di Laplace (trasformazione delle relazioni costitutive e delle leggi di kirchhoff), l’analisi circuitale nel dominio simbolico di Laplace, considerazioni sulle condizioni iniziali del circuito, le operazioni di trasformazione e di anti-trasformazione (sviluppo in frazioni parziali, calcolo di poli e residui).
Esempi ed esercizi

- Funzioni di rete (6 ore)
La risposta completa di un circuito, classificazione delle funzioni di rete (immettenze e funzioni di trasferimento), proprietà algebriche delle funzioni di rete, risposta impulsiva e convoluzione, condizione necessaria e sufficiente di stabilità asintotica di un circuito, accertamento della stabilità, aspetti energetici legati alla stabilità (circuiti attivi e passivi), parti significative della risposta di un circuito (risposta libera e forzata, risposta transitoria e permanente).
Esempi ed esercizi

- Regime permanente sinusoidale (10 ore)
Ipotesi di esistenza, risposta al regime permanente, fasori associati alle grandezze sinusoidali, analisi col metodo dei fasori, aspetti energetici in regime permanente (potenza istantanea, attiva, complessa, apparente, reattiva), principio di conservazione della potenza complessa, espressione di potenza attiva e reattiva per i componenti di un circuito, bilancio energetico, rifasamento di un carico reattivo, trasferimento di potenza attiva in un bipolo ( condizioni di massimo trasferimento, rendimento energetico).
Esempi ed esercizi

Analisi in frequenza (6 ore)
Trasformazione di Fourier (definizione proprietà, alcune trasformate notevoli, anti-trasformazione), legami tra Laplace e Fourier, uso della trasformata di Fourier per l’analisi in frequenza (risposta in frequenza, risposta in ampiezza e fase), risposte in frequenza di filtri elementari del primo ordine (passa-basso e passa-alto), studio in frequenza di circuiti risonanti del secondo ordine (RLC parallelo e RLC serie).
Esempi ed esercizi

Caratterizzazione esterna dei circuiti (5 ore)
Bipoli disattivati, il teorema di sostituzione, i teoremi di Thevenin e di Norton.
Esempi ed esercizi

G. Martinelli, M. Salerno, "Fondamenti di elettrotecnica" Vol. I, e Vol. II, Ed. Siderea, Roma.

M. Panella, A. Rizzi, "Esercizi di Elettrotecnica", Ed. Esculapio.

Dispense a cura del docente.