Università di Catania

C.L. Ingegneria Informatica

(2° anno – D.M. 270/04)

ELETTROTECNICA

A.A. 2013/2014

(Docente: Prof. Nunzio Salerno)

Lezione del 19.3.2014 dalle ore 8.00 alle ore 11.00

Argomenti trattati

Campo elettromagnetico quasi stazionario

Equazioni di Maxwell complete

Propagazione e radiazione delle onde elettromagnetiche

applicazioni di non particolare interesse per l’elettrotecnica ma il cui studio basa sull’elettrotecnica

Campo elettrico quasi stazionario (si trascura la corrente di spostamento magnetica)

condizioni di quasi stazionarietà si verifica nei materiali dielettrici

Campo magnetico quasi stazionario (si trascura la corrente di spostamento elettrica)

Condizione di quasi stazionarietà

confronto tra corrente di conduzione e corrente di spostamento

dipendenza dai materiali e dalla frequenza dei segnali

condizioni di quasi stazionarietà si verifica nei materiali conduttori

Equazione della diffusione del campo E

calcolo del rotore dell’equazione al rotore di E
ipotesi di mezzo conduttore con conducibilità elevata
equazione della diffusione vettoriale

presenza del termine d/dt

assenza del termine d²/dt²

effetto pelle

esempi di distribuzione della densità di corrente in regime quasi stazionario

conduttore cilindrico rettilineo

esistenza soluzione analitica, esempi di soluzioni numeriche

profondità di penetrazione

resistenza funzione della frequenza

cavi intrecciati e cavi svuotati

Modello a parametri concentrati

Condizione sufficiente

individuazione di una superficie chiusa, contenente il dispositivo e vicina ad esso, sulla quale le componenti normali delle correnti di spostamento (sia magnetiche che elettriche) sono trascurabili.

effetti dovuti alla radiazione del campo elettromagnetico  trascurabili => campo elettromagnetico confinato nell’elemento circuitale

Condizione necessaria

dimensioni caratteristiche del dispositivo molto più piccole della minima lunghezza d’onda dei segnali elettromagnetici che lo attraversano

definizione della lunghezza d'onda e del tempo di propagazione dei segnali elettromagnetici che interessano il circuito

definizione di dispositivo “elettricamente corto”

tempo di propagazione infinitesimo => effetti dovuti alla propagazione trascurabili

Dipendenza spaziale eliminata => elemento circuitale puntiforme => parametro concentrato

Interazione con l’esterno possibile solo mediante aggiunta di terminali

dimostrazione che l’unipolo non funziona

elemento a due morsetti

dimostrazione terminali attraversati da una sola corrente

dimostrazione una sola tensione ai terminali

definizione di bipolo

circuito = interconnessione di bipoli