Ingegneria dell'Energia Elettrica - Electrical Engineering

Introduzione alla compatibilità elettromagnetica (CEM): generalità sulla CEM, bipoli passivi ad alta frequenza, unità di misura. Sorgenti di disturbi elettromagnetici: classificazione delle sorgenti, sorgenti naturali, sorgenti artificiali non intenzionali, sorgenti artificiali intenzionali, scariche di elettricità statica, impulso elettromagnetico. Modi di accoppiamento elettromagnetico: caratteristiche di disturbi elettromagnetici,accoppiamenti conduttivo, induttivo, capacitivo, elettromagnetico. Linea unificare a costanti distribuite: modelli di simulazione nel dominio della frequenza, linea come un doppio bipolo. Linea multifilare: modelli di simulazione nel dominio della frequenza, cavo coassiale, analisi modale, linea come multipolo a due porte. Diafonia: linea unifilare con linea unifilare, con linea bifilare, con linea bifilare twistata a bassa frequenza. Linea unifilare con linea unifilare ad alta frequenza. Tecniche di protezione dai disturbi condotti: circuiti bilanciati, bobine di blocco, filtri, dispositivi per isolamento galvanico, dispositivi di protezione dalle sovratensioni. Collegamenti a massa: la massa, i collegamenti, collegamento a massa dello schermo di cavi. . Misura di emissione e suscettività condotte: ricevitori, adattatori di impedenza, stabilizzatore dell’impedenza di rete, condensatori di accoppiamento, sonde di tensione e di corrente, configurazioni di prova. Emissione elettromagnetica irradiata: onda elettromagnetica piana, dipolo elettrico e dipolo magnetico elementari, campo vicino e campo lontano, impedenza d’onda, campo elettromagnetico irradiato da configurazioni di dipoli elettrici, emissione elettromagnetica irradiata da correnti di modo comune e di modo differenziale, il campo elettromagnetico irradiato da linee unifilari. Il campo elettrico ed il campo magnetico emessi da linee multifilari a frequenza industriale. Suscettività irradiata di linee unifilari: linea unifilare eccitata da onda elettromagnetica piana, onda primaria e onda riflessa dal piano, le equazioni di propagazione nel dominio della frequenza, formulazioni con tensioni di fase e tensioni scatterate, calcolo degli effetti indotti, cenni sulla suscettività irradiata di linee multifilari. Misura di emissione e suscettività irradiate: antenne, grandezze caratteristiche, dipolo elettrico e dipolo magnetico, antenne a larga banda, sonde di campo elettrico e di campo magnetico, configurazioni di prova,prove in sito aperto, misure a frequenza industriale, prove in sito chiuso, camere schermate, anecoiche, riverberanti, celle TEM, celle GTEM. Schermatura del campo elettromagnetico: efficienza di schermatura, campi stati e campi dinamici, il modello della linea di trasmissione, schermi conduttori, schermatura a bassa frequenza e a radiofrequenza, schermi piani multistrato, cenni su schermi volumetrici, con aperture, trasparenti. Materiali per la compatibilità elettromagnetica. Modellistica elettromagnetica di materiali compositi. Materiali radar assorbenti. Film sottili. Metalli trasparenti. Esposizione delle persone ai campi elettromagnetici: effetti biologici a bassa frequenza e a radiofrequenza, ambienti elettromagnetici critici, controllo e protezioni. Elementi di normative di CEM. Laboratorio di calcolo: simulazione di bipoli reali nel dominio della frequenza, modi di accoppiamento, simulazione di linea aerea multifilare, simulazione di un cavo coassiale sul piano, propagazione in cavo coassiale, diafonia a bassa frequenza e ad alta frequenza, filtri, emissione elettromagnetica a bassa frequenza e ad alta frequenza, suscettività irradiata in regime sinusoidale e in regime transitorio, trasformata discreta di Fourier di onde transitorie, efficienza di schermatura di schermi piani, indefiniti. Laboratorio di misura: spettro in frequenza di bipoli reali, propagazione su linee e diafonia, emissione e suscettività condotte, filtri, antenne e sensori, efficienza di schermatura di schermi piani, film sottili e materiali compositi.

Prerequisiti del corso sono: - metodi per l'analisi a risoluzioni di reti elettriche e di circuiti elettrici - Campi EM in approssimazione quasi-statica - Equazioni di propagazione dei campi elettromagnetici - Fondamenti di elettrotecnica

Dispense e materiale di approfondimento del docente disponibili su Moodle Sapienza. "Compatibilità Elettromagnetica", Marcello D'Amore, edizioni Siderea. Lezioni registrate e appunti delle lezioni disponibili sul canale Classroom del docente al quale si può accedere utilizzando il codice Classroom: cvpqioz

La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.

L'same si svolge mediante unica prova orale finalizzata ad accertare la conoscenza acquisita negli argomenti del programma del corso.

Il corso si svolge in modalità frontale con lezioni teoriche, esercitazioni di calcolo ed esercitazioni di laboratorio