Fornire conoscenze fondamentali sui campi elettromagnetici che consentano allo studente di capire fenomeni ed applicazioni tecniche dell’elettromagnetismo. Fornire conoscenze di base su alcune fondamentali applicazioni, quali linee di trasmissione, onde piane e la loro riflessione e rifrazione all’interfaccia fra materiali differenti. Sviluppare la capacità di adattare dei carichi per le linee di trasmissione e di analizzare delle configurazioni di linea. Sviluppare la capacità di analizzare i fenomeni di riflessione e rifrazione delle onde piane. Sviluppare la capacità di comunicare con proprietà di linguaggio nell’interazione con gli altri attori che contribuiscono allo sviluppo di un sistema complesso richiesto dal progetto e/o dall’analisi di un sistema elettromagnetico semplice. Favorire lo sviluppo della capacità di mantenere un livello di aggiornamento tecnologico continuo sui metodi dedicati alla progettazione ed analisi di linee di trasmissione e di fenomeni elettromagnetici.
Prerequisiti
Conoscenze di base di analisi matematica, algebra, fisica ed elettrotecnica.
Metodi didattici
Lezioni frontali con materiale didattico in formato elettronico e cartaceo, esercitazioni numeriche al calcolatore.
Verifica Apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta di due ore composta da 2 esercizi, per ognuno dei quali si possono conseguire massimo 15 punti. La prova è superata se si conseguono almeno 18 punti. Durante la prova possono essere consultati libri ed appunti, e si può fare uso di calcolatrici e computer.
Testi
Materiale didattico fornito dal docente. F. Frezza, Compendio di campi elettromagnetici, ARACNE editrice S.r.l. A. Freni, Appunti delle lezioni di Campi Elettromagnetici, http://srtm.det.unifi.it/lab/CampiDU/appunti.html
Contenuti
1. Linee di Trasmissione: Modello circuitale delle linee di trasmissione. Propagazione e potenza in una linea di trasmissione. Linea chiusa su un generico carico. Linee con piccole perdite. Costruzione ed uso della carta di Smith. Adattamento delle linee di trasmissione. 2. Equazioni di Maxwell: Equazioni di Maxwell nel dominio del tempo e della frequenza. Relazioni costitutive. Condizioni di continuità e al contorno. Teoremi sui campi elettromagnetici.
3. Onde Piane: Propagazione di onde elettromagnetiche nei mezzi materiali. Onde piane nel dominio del tempo e della frequenza. Polarizzazione di un'onda piana. Riflessione e rifrazione di onde piane alla superficie di separazione fra due mezzi diversi.