Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, delle Infrastrutture e dell'Energia Sostenibile - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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Compatibilità elettromagnetica

Corso

Ingegneria Elettronica

Curriculum

AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

Orientamento

Generale

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-IND/31

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Docente

GIOVANNI ANGIULLI

Obiettivi

Obiettivi Formativi: La Compatibilità Elettromagnetica è la disciplina che studia le interazioni elettromagnetiche tra apparati e sistemi elettrici ed elettronici. Gli obiettivi fondamentali sono rivolti all' identificazione e simulazione delle sorgenti di disturbo che caratterizzano l'ambiente elettromagnetico in cui sono immersi i vari apparati, nella determinazione dei possibili accoppiamenti e delle interferenze prodotte, nell'individuazione dei dispositivi di protezione, nella definizione dei vincoli di progetto. Gli strumenti d'indagine sono basati sulla teoria dei campi elettromagnetici e dei circuiti elettrici. Tali conoscenze sono di fondamentale interesse per l'ingegnere elettronico.

Conoscenza e comprensione: A partire dal principio che un apparato elettrico o elettronico è compatibile con il proprio ambiente di lavoro se è capace di funzionare in modo soddisfacente senza generare o essere soggetto a disturbi intollerabili che ne pregiudichino il funzionamento lo studente dovrà aver acquisito le principali conoscenze di base relative ai concetti di disturbo, delle relative sorgenti, dei meccanismi che lo determinano, e infine delle tecniche e dei mezzi di protezione da utilizzare sulla sorgente di disturbo, sulla via di accoppiamento o sull'apparato perturbato per mitigarne gli effetti d'influenza.

Dall'insieme di queste conoscenze, le principali abilità acquisite dallo studente, in termini di capacità di applicare le conoscenze acquisite e di adottare con autonomia di giudizio l’opportuno approccio, consisteranno nella capacita' di individuare e classificare la tipologia di disturbo e di selezionare l'insieme delle tecniche più appropriata per risolvere uno specifico problema di Compatibilità Elettromagnetica.

L'esame consta in una prova orale accompagnata dalla discussione di un elaborato, corredato da una serie di codici realizzati in ambiente di programmazione Matlab, inerente ciascuno degli argomenti previsti nel programma dell'insegnamento.

L'elaborato ha lo scopo di accertare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso alla risoluzione di problemi

La prova orale è volta ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti del corso, di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e le abilità comunicative. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta, in domande e/o esercizi sui contenuti del corso.

Il voto finale delle prove di esame è determinato tenendo conto sia dell'elaborato che della prova orale. La griglia di valutazione adottata è definita come segue:

Se lo studente dimostrerà una conoscenza di base degli argomenti principali, una conoscenza di base del linguaggio tecnico, una sufficiente capacità interpretativa, una sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite il punteggio conseguito sarà compreso tra 18 e 19;
Se lo studente dimostrerà una conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, una soddisfacente proprietà di linguaggio, una corretta capacità interpretativa, una più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti il punteggio conseguito sarà compreso tra 20 e 23;
Se lo studente dimostrerà una conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, una buona proprietà di linguaggio, una corretta e sicura capacità interpretativa, una buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti il punteggio conseguito sarà compreso tra 24 e 27;
Se lo studente dimostrerà una conoscenza completa e approfondita degli argomenti, una ottima proprietà di linguaggio, una completa ed efficace capacità interpretativa e sarà in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti il punteggio conseguito sarà compreso tra 28 e 30;
Il punteggio di 30 e lode sarà conseguito dallo studente capace di dimostrare una conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, una eccellente proprietà di linguaggio, una completa ed originale capacità interpretativa e una piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

Programma

Prima Parte: Richiami sui seguenti argomenti: Linee di trasmissione: equazioni delle linee di trasmissione, circuiti a parametri distribuiti, parametri per unità di lunghezza, soluzione nel dominio del tempo (transitori). Antenne: guadagno di antenna, direttività, apertura efficace, fattore di antenna, antenne a larga banda per misure: biconiche e log-periodiche.

Seconda Parte: L'ambiente elettromagnetico: generazione e soppressione di transitori, presenza di elementi non lineari; Schermature: Efficienza di schermatura per campo vicino e campo lontano, schermi multistrato, schermi magnetici, schermi con aperture. Scariche elettrostatiche: Origine delle scariche elettrostatiche, effetti delle scariche elettrostatiche, tecniche di progettazione per mitigare gli effetti delle scariche elettrostatiche. Progetto di sistemi elettromagneticamente compatibili: Collegamenti a massa: terre e masse di segnale, collegamento a massa a punto comune e a punti multipli, percorsi di massa parassiti - Configurazione dei sistemi: contenitori dei sistemi, collocazione dei filtri di alimentazione, disposizione interna dei cavi e collocazione dei connettori, disaccoppiamento dei sottosistemi; Tecniche di prova e di misura: Misure di emissione a bassa ed alta frequenza Disturbi condotti - Disturbi radiati - Prove di immunità; Effetti biologici dei campi elettromagnetici.

Testi docente

Christopoulos, Christos. Principles and techniques of electromagnetic compatibility. CRC press, 2018.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì