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Perfetti: Circuiti elettrici
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Questo libro nasce dall'esigenza di aggiornare la didattica dei corsi introduttivi di circuiti elettrici per la laurea triennale in Ingegneria, in particolare per la classe dell'Informazione. L'obiettivo e quello di fornire un'introduzione semplice ma rigorosa alla materia, evidenziandone le applicazioni e le relazioni con le varie discipline dell'Ingegneria Elettrica e dell'Informazione. Ogni capitolo e suddiviso in numerosi paragrafi e sottoparagrafi che permettono di localizzare facilmente i singoli argomenti, mentre i riferimenti tra capitoli differenti sono limitati al minimo indispensabile. Di ciascun argomento si espongono prima gli aspetti essenziali quindi gli approfondimenti e le applicazioni. La conoscenza dell'elettromagnetismo non e considerata un prerequisito. Alcuni concetti elementari di Fisica sono illustrati e sintetizzati nel primo capitolo. La mutua induzione e introdotta solo nel capitolo 12, facilitando il coordinamento con un eventuale corso parallelo di Fisica. Alcuni strumenti matematici, fondamentali per lo studio dei circuiti, sono illustrati in modo semplice nel corso del testo quando ne sorge la necessità come, ad esempio, la soluzione dei sistemi di equazioni lineari, le equazioni differenziali e i numeri complessi. L'obiettivo principale del libro e quello di evidenziare come le numerose proprieta dei circuiti lineari derivano da pochi principi basilari (le leggi di Kirchhoff, il principio di sovrapposizione). A tale scopo si dedica ampio spazio ai circuiti resistivi permettendo al lettore di familiarizzare con i problemi di analisi circuitale in un contesto piu semplice. Si mostra quindi come l'analisi dei circuiti dinamici si possa ricondurre sistematicamente, sia nella risposta transitoria sia nella risposta a regime, a quella di opportuni circuiti resistivi. Viene presentato e utilizzato un solo metodo generale di analisi: l'analisi nodale. L'amplificatore operazionale ideale viene introdotto in uno dei primi capitoli ed utilizzato in tutto il libro al pari degli altri elementi circuitali. Lo studio dei circuiti del secondo ordine nel dominio del tempo non e limitato ai circuiti RLC di tipo serie e parallelo, ma viene presentato il caso generale attraverso una semplice introduzione alle equazioni di stato. Nella maggior parte dei capitoli sono presentate una o piu applicazioni, che mostrano come la teoria risolva i problemi pratici e spieghi il funzionamento dei dispositivi di uso comune. L'analisi dei circuiti assistita dal calcolatore viene illustrata per mezzo del simulatore PSpice con l'editor Schematics, uno strumento per l'analisi dei circuiti facile da usare e sempre più diffuso nei corsi di laurea triennale. Si mostra anche come Matlab puo essere utile nello studio dei circuiti, in particolare nella soluzione numerica di equazioni e nel tracciare le risposte sia nel dominio del tempo sia in quello della frequenza. Le principali funzioni di PSpice e Matlab sono illustrate al termine dei vari capitoli, dopo che l'argomento relativo e stato sviluppato completamente e senza interferire con la teoria. Ciò permette sia ai docenti sia agli studenti di utilizzare tale materiale nel modo più idoneo alla tipologia del corso e al tempo disponibile. Particolare attenzione è stata posta nella capacità dello studente di risolvere i problemi di analisi dei circuiti, sia con carta e penna sia utilizzando il computer. Le numerose tecniche di analisi descritte nel libro sono riportate in forma di algoritmo ed evidenziate nel corpo del testo. Sono inclusi numerosi esempi completamente svolti che guidano lo studente nel procedimento da seguire. Molti esempi sono impaginati su due colonne, in modo da essere facilmente individuabili, mentre parte di essi sono risolti utilizzando il calcolatore. Sono inoltre proposti oltre 700 esercizi, collocati alla fine di ciascun capitolo, suddivisi per argomento e in ordine di difficoltà crescente. Per la maggior parte degli esercizi è stata fornita la soluzione. |