Ingegneria elettronica
Cod 198290
- Laurea triennale
- 3 anni
- 180 CFU
- L-8 R
ING-INF/02
Campi Elettromagnetici I
Codice: 20801860
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Ingegneria elettronica
- Periodo di erogazione
- Secondo semestre
- CFU
- 9 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- ING-INF/02
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027.
- Docente
- Giuseppe Schettini
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 2
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260002761
Programma
Richiami di analisi vettoriale. Vettori. Campi scalarie campi vettoriali. Operatori differenziali. Sistemi di coordinate curvilinee ortogonali. Funzione di Dirac. Campi irrotazionali e solenoidali. Cenni di analisi diadica.
Equazioni fondamentali del campo elettromagnetico. Equazioni di Maxwell. Relazioni costitutive del mezzo. Condizioni al contorno. Classificazione dei problemi elettromagnetici. Teorema di Poynting. Teorema di unicità.
Equazioni del campo elettromagnetico nel dominio della frequenza. Richiami sul metodo dei fasori e sulla Trasformata di Fourier. Vettori complessi. Relazioni costitutive e condizioni al contorno nel dominio della frequenza. Dielettrico dispersivo non polare. Teoremi di Poynting e di unicità nel dominio della frequenza.
Onde piane. Equazione di Helmholtz. Potenziali elettrodinamici. Funzione d’onda. Onde piane nello spazio libero e loro caratteristiche di propagazione. Polarizzazione. Onde piane uniformi in un mezzo non dispersivo (senza o con dissipazione). Costanti secondarie del mezzo. Spettro di onde piane. Velocità di gruppo.
Riflessione rifrazione di onde piane. Incidenza normale. Incidenza obliqua.
Linee di trasmissione. Equazioni delle linee di trasmissione e loro soluzione. Impedenza, ammettenza e coefficienti di riflessione. Rapporto d’onda stazionaria. Studio della riflessione delle onde piane con il formalismo delle linee di trasmissione.
Guide d’onda. Strutture a simmetria cilindrica. Linee di trasmissione associate alle onde TM, TE e TEM. Guide d’onda cilindriche metalliche. Problemi agli autovalori. Propagazione dei modi. Guide rettangolari.
Campo elettromagnetico prodotto da assegnate correnti impresse. Problema deterministico. Funzioni di Green. Formulazione del problema. Funzione di Green per lo spazio libero. Soluzione generale e sue approssimazioni. Dipolo di Hertz. Nozioni di base sulle antenne.
Le esercitazioni sono parte integrante del programma d’esame.
Prerequisiti
Il docente assume che il contenuto culturale dei Corsi relativi a semestri precedenti siano stati ben studiati e acquisiti.
Testi adottati
G. Gerosa, P. Lampariello, "Lezioni di Campi elettromagnetici", Edizioni Ingegneria 2000, seconda edizione, 2006.
Appunti dalle lezioni a cura del docente, disponible su piattaforma telematica dell'Ateneo.
Bibliografia di riferimento
F. Frezza "A Primer on electromagnetic fields", Springer, 2015
G. Franceschetti, “Electromagnetics. Theory, Techniques, and Engineering Paradigms”, Ed: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 1997
G. Conciauro, “Introduzione alle onde elettromagnetiche”, Ed: Mc-Graw-Hill, 1993
Modalità di erogazione
Lezioni frontali, esercitazioni numeriche ed applicazioni a problemi didattici e a progetti.
Modalità di frequenza
La frequenza è importante al fine di acquisire con regolarità e continuità i concetti del Corso, i metodi teorici e numerici che sono applicati ad esercitazione a casi sia didattici che di progetto. L'interazione a lezione favorisce attenzione e apprendimento efficace.
Modalità di valutazione
Viene offerta la possibilità di svolgere una prova in itinere a circa metà del corso. Qualora si superi tale prova si svolge un esame orale sul programma rimanente del corso.
Prove previste
- Prova orale
- Prove intermedie
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Ingegneria elettronica
Apprendere le conoscenze di base dell'elettromagnetismo utili per l'analisi ed il progetto dei sistemi elettromagnetici orientati per applicazioni riguardanti i circuiti, i dispositivi, gli apparati ed i sistemi per l'elettronica, la biomedica e per le telecomunicazioni.
Risultati di apprendimento attesi
Ci si attende l'apprendimento dei concetti base esposti a lezione, è importante sia il collegamento con le materie di base dei corsi di matematica e fisica, che la formulazione della parte innovativa introdotta esplicitamente nel Corso come prima formulazione di argomenti che saranno approfonditi nei Corsi successivi del Settore dei Campi elettromagnetici. Le esercitazioni propongono esempi numerici e di uso di semplici software che sono molto utili come complemento di quanto studiato a lezione, anche per la comprensione generale degli argomenti.
Obiettivi di sostenibilità
- 3 Salute e benessere
- 4 Istruzione di qualità
- 5 Parità di genere
- 7 Energia pulita e accessibile
- 8 Lavoro dignitoso e crescita economica
- 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
- 10 Ridurre le disuguaglianze
- 11 Città e comunità sostenibili
- 12 Consumo e produzione responsabili
- 13 Lotta contro il cambiamento climatico
Informazioni utili
Per questo insegnamento non sono pubblicate informazioni aggiuntive. Materiale didattico e documenti si trovano sulla piattaforma del corso.