Elettrotecnica Industriale
PROGRAMMA DEL CORSO:
Linee di Trasmissione: equazione delle linee; linee adattate; linee non adattate; tronco di linea; linee reali; transitorio: linee adattate; transitorio: linee LC; transitorio: linee non distorcenti; linee reali prive di distorsioni; transitorio: linee RC; transitorio: linee non adattate; linee in regime permanente; onde progressive e regressive; velocità di gruppo; costanti secondarie; linee non adattate a regime.
EMC (ElectroMagnetic Compatibility): interferenze interne ad un apparato; interferenze e rumore; suscettività e emissione; rumore elettromagnetico; emissione elettromagnetica; tecniche di progetto EMC; normativa EMC: classificazione; classi di suscettività; canali di accoppiamento; tipi particolari di sorgenti di rumore; EMC nei cablaggi; diafonia; EMC nei cablaggi: effetti capacitivi; EMC nei cablaggi: effetti induttivi; schermi per accoppiamenti induttivi; effetto dello schermo induttivo; schermi per sorgenti di campo; accoppiamenti induttivi: confronti; schermaggio selettivo: un esempio; transimpedenza di uno schermo; cavi a nastro; cavi elettricamente lunghi; circuiti di massa e di terra; massa di sicurezza; massa di segnale; analisi delle masse di segnale; masse multiple funzionali; massa dell’hardware; schermi per amplificatori; anelli di massa; soppressore di modo comune; schermo di guardia; circuiti bilanciati; filtraggio dell’alimentazione.
Approfondimenti: richiami sulle antenne: dipolo Hertziano, dipolo elettricamente lungo, direttività, guadagno, apertura efficace, fattore d'antenna, equazione di Friis, effetti di bilanciamento, adattatori di impedenza, effetti delle riflessioni, antenne a larga banda: antenne biconiche e log-periodiche; misure delle emissioni radiate per la verifica alla conformità alle norme: descrizione delle misure effettuate in camera semianecoica; misure delle emissioni condotte per la verifica alla conformità alle norme: descrizione di un esempio di LISN (Line Impedance Stabilization Network); richiami sui filtri passivi: risposta in frequenza dei filtri (passa-basso, passa-alto, passa-banda ed elimina-banda), esempi di semplici realizzazioni di tali filtri per mezzo di circuiti RC, RL ed RLC serie; breve introduzione al simulatore PSpice: tipi di analisi (Bias Point, DC Sweep, AC Sweep/Noise, Time Domain/Transient), parametrizzazione (Parametric Sweep), descrizione dei principali componenti (R, L, C, VAC, VDC, VSIN, VPULSE, ecc), descrizione della procedura di simulazione dei circuiti d'interesse (ovvero, i filtri passivi) e delle modalità di visualizzazione (nel Probe) degli andamenti delle funzioni di trasferimento (per mezzo anche di Markers); ferriti, correnti di modo comune e correnti di modo differenziale, bobine di arresto di modo comune; schermature: efficienza di schermatura, perdite per assorbimento, perdite per riflessione, perdite per riflessione in campo vicino, riflessioni multiple in schermi sottili, schermature magnetiche, effetti delle aperture, EMI gaskets; ESD (ElectroStatic Discharge): carica elettrostatica, effetto triboelettrico, energia immagazzinata, modello del corpo umano, scarica statica, tempo di rilassamento, protezioni contro la ESD, effetti indotti (hard errors, soft errors, transient upset), involucri metallici (vantaggi e svantaggi), limitazione per accessi alla ESD (cavi schermati, soppressori di modo comune, TVS diodes, L-filters), involucri di plastica (vantaggi e svantaggi), tastiere e pannelli di controllo (spark arrestors, large knobs, insulated shafts), consolidamento dei circuiti sensibili (RFI filters), prodotti messi a terra, prodotti non messi a terra, disturbi per campo indotto, accenni sulla progettazione software/firmare contro i transitori; cenni sull'analizzatore di spettro (con particolare riferimento al tipo swept-tuned).
SLIDE DEL CORSO (VERSIONE PDF)
Errata corrige: relativamente al gruppo di slide "Linee di trasmissione", nella slide 21 la velocità di fase e la velocità di gruppo sono positive. Relativamente al gruppo di slide "Linee di trasmissione", nella slide 25, θ è la fase (non il modulo) del coefficiente di riflessione sul carico. Relativamente al gruppo di slide "EMC", nella slide 19 le linee di campo magnetico sono percorse in senso antiorario. Relativamente al gruppo di slide "EMC", nella slide 22, viene erroneamente riportata una corrente I1, in realtà si tratta della corrente Is. Relativamente al gruppo di slide "EMC", nella slide 31, è il condensatore C2 ad essere cortocircuitato. Relativamente al gruppo di slide "EMC", nella slide 32, le curve dell'attenuazione di inserzione sono relative ai casi di capacità parassita con valori: 1 pF, 2 pF e 5 pF.
ESAMI:
Modalità: prova in itinere scritta + tesina su progetto PSpice + orale
Data prova in itinere:
Il giorno 6/04/2016 si svolgerà (in aula) la prova in itinere di ELI. La prova consisterà in 5 domande a risposta multipla e 2 domande a risposta aperta (15 punti in totale).
Consegna tesina PSpice:
Entro il 28/06/2016
Date appelli:
APPELLI DI LUGLIO:
I Appello - 1/07/2016 (Stanza B3-13 presso il terzo piano dell'Edificio dell'Informazione), ore 10.30
II Appello - 20/07/2016 (Stanza B3-13 presso il terzo piano dell'Edificio dell'Informazione), ore 10.30
NB: occorre prenotarsi su delphi.
COMUNICAZIONI:
Le lezioni dei giorni 20/04/2016 e 27/04/2016 sono sospese. Le lezioni riprenderanno il 2/05/2016.
L'esercitazione prevista per 16/03/16 è rimandata a lunedì 21/03/16. Comunque, il giorno 16/03/16 si svolgerà lezione.