Minimalist-F1

Pag.1 : modello circuitale a costanti concentrate; grandezze elettriche : la tensione e la sua unità di misura ( Volt = Joule / Coulomb ) , la corrente e la sua unità di misura ( Ampère = Coulomb / secondo ) , definizione di porta elettrica.

Pag.2 : Le leggi di Kirchhoff , somma algebrica delle correnti entranti ed uscenti da una superficie chiusa ( prima Legge di Kirchoff ) , somma algebrica delle tensioni lungo una linea chiusa ( seconda legge di Kirchhoff ). Componenti circuitali nel modello a costanti concentrate : monopolo elettrico , bipolo elettrico , tripolo elettrico , quadripolo elettrico.

Pag.3 : Ipotesi restrittive sul modello circuitale : linearità , permanenza o stazionarietà , causalità ; proprietà notevoli di componenti e circuiti : reciprocità , passività.

Pag.4 : Componenti (ideali) bipolari nel modello a costanti concentrate : il resistore e il condensatore

Pag.5 : Componenti (ideali) bipolari nel modello a costanti concentrate : l'induttore , il generatore indipendente di tensione , il generatore indipendente di corrente

Pag.6 : esempi di circuiti assurdi o irrisolvibili , natura delle incongruenze : idealizzazione del modello dei conduttori e dei generatori nella rappresentazione a costanti concentrate; collegamento in serie di resistori , collegamento in s erie di condensatori e induttori.

Pag.7 : partitore di tensione; collegamento in parallelo di resistori , induttori e condensatori , partitore di corrente. Configurazioni topologiche equivalenti : semplificazioni di rappresentazione per individuare i componenti in serie e parallelo.

Pag.8 : componenti ideali a due porte; 1) generatori dipendenti : generatore di tensione controllato in tensione , generatore di tensione controllato in corrente , generatore di corrente controllato in tensione , generatore di corrente controllato in corrente , considerazioni sulla rappresentazione grafica dei generatori dipendenti

Pag.9 : realizzazione di un resistore attivo mediante generatore di tensione dipendente da corrente; componenti ideali a due porte : 2) il nullore ; amplificatore invertente e non invertente con il nullore.

Pag.10 : componenti ideali a due porte : 3) il trasformatore ideale; resistenza equivalente di un resistore chiuso su una porta del trasformatore ideale; 4) induttori mutuamente accoppiati.

Pag.11 : componenti ideali a due porte : 5) il giratore ; esempio di elemento 2n-porte : il trasformatore ideale multiporta.

Pag.12 : perché è necessario formalizzare il problema dell'analisi di un circuito? analisi di un circuito lineare permanente a costanti concentrate , grafo di un circuito.

Pag.13 : definizione di taglio e maglia ; definizione di albero e coalbero , maglie e tagli fondamentali.

Pag.14 : proprietà delle maglie fondamentali e dei tagli fondamentali ; equazione di Kirchhoff linearmente indipendenti.

Pag.15 : metodo tabellare di analisi di un circuito ; limiti del metodo tabellare : complessità e presenza di elementi con memoria. Ortogonalità di [V] ed [I] e principio di conservazione delle potenza istantanea; teorema di Tellegen.

Pag.16 : analisi di un circuito LPC senza memoria , metodo delle maglie , metodo dei tagli , ipotesi aggiuntive per il metodo delle maglie , formalizzazione del sistema risolvente.

Pag.17 : costruzione algoritmica della matrice [Z] e del vettore [Vg] ; alternativa alla costruzione algoritmica : le correnti fittizie di maglia

Pag.18 : scelta deterministica dell'albero : il metodo degli anelli ; metodo dei tagli e ipotesi che lo rendono applicabile.

Pag.19 : formalizzazione del sistema risolvente ; costruzione algoritmica della matrice [Y] e del vettore [Ig] ; metodo dei nodi.

Pag.20 : eliminazione di generatori di corrente mediante trasformazioni : come portare un generatore di corrente in parallelo a tutti i componenti di una maglia , circuito equivalente per generatori di corrente in parallelo fra loro , circuito equivalente per un generatore di corrente in parallelo ad un generatore di tensione , circuito equivalente per un generatore di corrente in parallelo ad un resistore ; eliminazione di generatori di tensione mediante trasformazioni : come portare un generatore di tensione in serie a tutte le maglie di un nodo , circuito equivalente per generatori di tensione in serie fra loro , circuito equivalente per un generatore di tensione in serie ad un generatore di corrente , circuito equivalente per un generatore di tensione in serie ad un resistore.

Pag.21 : metodo delle maglie esteso ( o misto ) , metodo dei tagli o dei nodi esteso

Pag.22 : metodo della matrice di incidenza , derivazione del metodo dei nodi dal metodo della matrice di incidenza;

Pag.23 : caratterizzazione limitata di una porta : il teorema di sostituzione; significato grafico del teorema di sostituzione.

Pag.24 : teorema di sostituzione per circuiti con 2 porte ; osservazione sulla utilità del teorema di sostituzione ; teorema di Thevenin ; teorema di Norton

Pag.25 : caratterizzazione delle reti inerti senza memoria ; enunciati dei teoremi di Thevenin e Norton in funzione della Rth ( resistenza della rete inerte ) , Vth ( tensione a vuoto ) ed Ino ( corrente di cortocircuito ) e loro dimostrazione alternativa ; dimostrazione dell'equivalenza fra un generatore di corrente indipendente in parallelo ad un resistore con un generatore di tensione in serie al medesimo resistore.

Pag.26 : relazione esistente fra tensione a vuoto Vth , resistenza della rete inerte Rth e corrente di cortocircuito Ino ; generalizzazione dei teoremi di Thevenin e Norton alle reti 2-porte , caratterizzazione delle reti 2-porte inerti : matrici di trasferimento e matrici ibride.

Pag.27 : matrici di impedenza a vuoto e di ammettenza di corto circuito. 

Pag.28 : considerazioni sulle caratterizzazioni esterne delle reti : è sempre possibile caratterizzare una porzione del circuito con le rappresentazioni esterne? come caratterizzare il trasformatore ideale , il giratore e i generatori dipendenti mediante le matrici di impedenza a vuoto e le matrici di trasferimento? Sostituzione dei quadripoli con doppi bipoli per semplificare il circuito da risolvere.

Pag.29 : generalizzazione dei concetti di serie e parallelo ai componenti 2-porte : collegamento serie-serie , collegamento parallelo-parallelo.

Pag.30 : collegamento in cascata di componenti 2-porte ; assorbimento di una resistenza nella matrice [Z] di un componente 2-porte e assorbimento di una conduttanza nella matrice [Y] di un componente 2-porte ; esempi di reti 2-porte tipiche : rete a T o stella , rete a pi-greco o triangolo , rete a traliccio , rete a T derivata , rete a T doppia.

Pag.31 : conseguenze della reciprocità sulla rappresentazione delle reti 2-porte , teoremi di reciprocità di una rete : ogni rete puramente resistiva è reciproca , una rete N-porte composta solamente da componenti reciproci è anch'essa reciproca.

Pag.32 : simmetria ( esterna ) di una rete 2-porte e conseguenze ; simmetria interna e teorema di Bartlett nel caso non intrecciato.

Pag.33 : teorema di Bartlett nel caso intrecciato ; esempi di risoluzione di reti bisezionabili.

Pag.34 : circuiti con  memoria ; approccio di risoluzione con le equazioni di stato , stato iniziale per circuiti RLC , approccio numerico orientato al calcolatore : metodo delle differenze finite

Pag.35 : algoritmi risolutivi per il metodo numerico o alle differenze finite : algoritmo di Eulero diretto , algoritmo di Eulero inverso , algoritmo trapezoidale; circuito equivalente dell'induttore , circuito equivalente del condensatore

Pag.37 : circuiti con memoria : metodo della trasformata di Laplace; equazioni costitutive dei componenti elettrici ideali nel dominio della variabile complessa s : resistore , condensatore scarico , condensatore con condizione iniziale non nulla , induttore con corrente iniziale nulla

Pag.38 : equazioni costitutive dei componenti elettrici ideali nel dominio della variabile complessa s : induttore con condizione iniziale non nulla , induttori mutuamente accoppiati ; funzioni di rete nel dominio della variabile s : ammettenza di ingresso , impedenza di ingreso , transimpedenza , transammettenza , funzione di trasferimento in tensione , funzione di trasferimento in corrente.

Pag.39 : analisi di una funzione razionale fratta nella variabile s : definizione di polo e di zero ; antitrasformabilità dell'uscita in s in funzione della trasformabilità dell'ingresso ; classe delle funzioni canoniche : impulso unitario o delta di Dirac , gradino unitario , rampa unitaria , funzione canonica di ordine n.

Pag.40 : antitrasformazione dell'uscita U(s) razionale fratta : forma polinomiale e forma con esplicitazione dei poli e degli zeri

Pag.41 : limiti del modello circuitale a costanti concentrate per circuiti con memoria : esempio di circuito degenere che viola il principio di conservazione dell'energia; risposta del circuito al delta di Dirac ( risposta impulsiva ) e sua importanza per la caratterizzazione del circuito rispetto ad un ingresso qualsiasi.

Pag.42 : stabilità di un circuito LPC : stabilità asintotica , stabilità condizionata  , instabilità; condizioni di stabilità rispetto ai poli del sistema : poli nell'origine , poli reali non nulli , poli complessi coniugati.

Pag.43 : stabilità di un circuito passivo , stabilità asintotica e stabiltà condizionata ; implementazione (sintesi ) di una funzione di rete H(s) con rete a "scala".

Pag.44 : suddivisione dell'uscita in risposta libera e risposa forzata ; suddivisione dell'uscita in risposta transitoria e risposta a regime ; calcolo della risposta a regime per ingressi sinusoidali con il metodo dei fasori

Pag.45 : definizione di fasore associato ad un ingresso sinusoidale , piano dei fasori. Eliminazione dei transitori.

Pag.46 : metodo dei fasori e circuiti condizionatamente stabili ; analisi in continua ; analisi in presenza di più eccitazioni di frequenza diversa ; metodo dei fasori in forma grafica : rappresentare la grandezza e(t) associata al fasore.

Pag.47 : metodo dei fasori in forma grafica : rappresentare le equazioni costitutive dei componenti elettrici ; rappresentare le equazioni di Kirchhoff ai nodi e alle maglie. Potenza a regime sinusoidale.

Pag.48 : Potenza a regime sinusoidale : definizione di potenza attiva e potenza reattiva , entità della potenza attiva e della potenza reattiva al variare del fattore di potenza ( fi ) , utilità del rifasamento , potenza complessa e potenza apparente. Potenza a regime sinusoidale nei componenti ideali : resistore ideale , induttore ideale.

Pag.49 : Potenza a regime sinusoidale nei componenti ideali : condensatore ideale , impedenza generica , trasformatore ideale , giratore; bilancio delle potenze.

Pag.50 : Rifasamento di un carico Ohmico-induttivo ; normalizzazione in frequenza mediante scalatura delle frequenze ( divisione per w0 ) , normalizzazione in ampiezza mediante scalatura delle impedenze ( divisione per R0 )

Pag.51 : Sistemi elettrici monofase e sistemi elettrici trifase ; sistemi elettrici trifase stella-stella , sitemi elettrici trifase triangolo-stella , sistemi trifase stella triangolo , sistemi trifase triangolo-stella , sistemi trifase stella-stella con neutro e senza neutro. Sistema elettrico trifase equilibrato , sistema elettrico simmetrico , tensioni concatenate.

Pag.52 : Sistemi elettrici trifase non equilibrati , corrente sul neutro come indice di squilibrio del sistema , teorema di Fortescue e sistemi non simmetrici

Pag.53 : Potenza nei sistemi elettrici trifase simmetrici ed equilibrati ; vantaggi dell'utilizzo dei sistemi trifase nel trasferimento di potenza elettrica rispetto ai sistemi monofase.

Pag.54 : Misure di potenza nei sistemi elettrici ; il wattmetro : simbolo e sua inserzione in un circuito monofase ; misura di potenza in sistemi elettrici trifase mediante tre wattmetri collegati a stella o mediante due wattmetri ( inserzione Aron ) ; teorema del massimo trasferimento di potenza attiva.

Pag.55 :  Rappresentazione delle equazioni costitutive di un 2-porte mediante relazione fra onda incidente e onda riflessa anziché relazione fra V ed I ; riformulazione del teorema del massimo trasferimento di potenza attiva in termini di onda incidente e onda riflessa.

Pag.56 : Trasferimento di potenza attiva in reti 2-porte , definizione della matrice di diffusione S e del guadagno di potenza G , guadagno di trasduzione Gd e guadagno di inserzione Gi.

Pag.57 : Collegamenito di reti due porte in cascata e influenza delle reti a valle sul comportamento delle reti a monte : definizione delle impedenze immagine e dei coefficienti di trasduzione ingresso-uscita e uscita-ingresso ; chiusura di reti 2-porte su "base immagine".

Pag.58 : Analisi dei circuiti elettrici in presenza di eccitazioni sinusoidali a frequenza diversa e in presenza di eccitazioni periodiche non sinusoidali : spettro di ampiezza e spettro di fase della risposta in frequenza.

Pag.59 : Calcolo dell'uscita rispetto ad un ingresso periodico non sinusoidale in base alla risposta in frequenza ; analisi in frequenza con eccitazioni non periodiche.