CONSORZIO NETTUNO POLITECNICO DI TORINO DIPLOMI UNIVERSITARI TELEDIDATTICI POLO DI TORINO MATERIALI PER L ENERGIA ELETTRICA (ES_MAEN_01)

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1 CONSORZIO NETTUNO POLITECNICO DI TORINO DIPLOMI UNIVERSITARI TELEDIDATTICI POLO DI TORINO MATERIALI PER L ENERGIA ELETTRICA (ES_MAEN_01) Anno Accademico 1995/96

2 Questa raccolta di esercizi e note, prodotta ad uso interno, è stata utilizzata per i tutorati del Corso di Materiali per l Energia Elettrica del Corso di Diploma Universitario Teledidattico in Ingegneria Elettrica, Anno Accademico 1995/96; ne è vietata la riproduzione e qualsiasi forma di commercializzazione. Si ringrazia il Dott. Ing. A. Canova per aver fornito il materiale. Torino,

3 ARGOMENTI SVOLTI NELLE ESERCITAZIONI ESERCITAZIONE 1 PROPRIETA' E SPECIFICHE DEI MATERIALI PROPRIETA' MECCANICHE PROPRIETA' TERMICHE PROPRIETA' ELETTRICHE, MAGNETICHE ED ISOLANTI ESERCITAZIONE 2 RESISTIVITA' VARIAZIONE DELLA RESISTIVITA' CON LA TEMPERATURA DIMENSIONAMENTO DEI CONDUTTORI: CONDUTTORE NUDO E ISOLATO LEGGE DI VARIAZIONE SEZIONE-CORRENTE A PARITÀ DI SOVRATEMPERATURA ESERCITAZIONE 3 VALUTARE GLI EFFETTI DELLE IMPUREZZE SULLA RESISTIVITÀ. PRENDERE IN CONSIDERAZIONE IL COMPORTAMENTO DI UN CONDUTTORE PERCORSO DA CORRENTE ALTERNATA TRATTARE IL CASO PARTICOLARE DI UN CONDUTTORE CILINDRICO (EFFETTO PELLE). PRESENTARE LE PROPRIETÀ ELETTRICHE E NON ELETTRICHE DEI MATERIALI CONDUTTORI TECNICAMENTE PIÙ IMPORTANTI. EFFETTUARNE UN ESAME COMPARATIVO. DESCRIVERNE I PRINCIPALI IMPIEGHI. ESERCITAZIONE 4 METALLI E LEGHE METALLICHE AD ELEVATA RESISTIVITA' MATERIALI PER CONTATTI MATERIALI PER CONTATTI STRISCIANTI CENNO SUI MATERIALI SEMICONDUTTORI CENNO SUI MATERIALI SUPERCONDUTTORI ESERCITAZIONE 5 RICHIAMARE LE RELAZIONI PRINCIPALI SUL MAGNETISMO. PRESENTARE E CLASSIFICARE I FENOMENI MAGNETICI NEI MATERIALI. FORNIRE UNA SPIEGAZIONE QUALITATIVA DI TALI FENOMENI. PRESENTARE I MATERIALI FERRIMAGNETICI ED ANTIFERROMAGNETICI.

4 DESCRIVERE DA UN PUNTO DI VISTA MACROSCOPICO IL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI FERROMAGNETICI. PRESENTARNE LE PROPRIETÀ DI INTERESSE TECNICO. PRESENTARE I MATERIALI FERROMAGNETICI DOLCI E DURI. ESERCITAZIONE 6 CONSIDERARE LE APPLICAZIONI DI MATERIALI FERROMAGNETICI IN PRESENZA DI FLUSSO COSTANTE. DESCRIVERE I FENOMENI CHE SI VERIFICANO NEI MATERIALI FERROMAGNETICI SOGGETTI A FLUSSO VARIABILE NEL TEMPO. CONSIDERARE GLI ACCORGIMENTI ATTI A LIMITARE GLI EFFETTI NEGATIVI DI TALI FENOMENI. VALUTARE QUANTITATIVAMENTE LE PERDITE. DESCRIVERE LE PROPRIETÀ DELL ACCIAIO AL SILICIO. CONSIDERARE I DIVERSI TIPI DI LAMIERINI USATI NEGLI APPARATI ELETTROMECCANICI. PRESENTARE I LAMIERINI FERROMAGNETICI DI TIPO INNOVATIVO. DESCRIVERE I MATERIALI AD ELEVATA PERMEABILITÀ E PER ALTA FREQUENZA. ESERCITAZIONE 7 FORNIRE GLI ELEMENTI ESSENZIALI PER IL DIMENSIONAMENTO DI UN CIRCUITO MAGNETICO, CONSIDERANDO SIA IL CASO DI FLUSSO COSTANTE CHE IL CASO DI FLUSSO VARIABILE NEL TEMPO CIRCUITI MAGNETICI SERIE CON CARATTERISTICHE MAGNETICHE NON LINEARI ESERCITAZIONE 8 DESCRIVERE LE PROPRIETÀ DEI MAGNETI PERMANENTI. PRESENTARE I TIPI DI MATERIALI PIÙ SIGNIFICATIVI. FORNIRE I CRITERI GENERALI PER IL LORO USO. ESERCITAZIONE 9 FORNIRE LE PRINCIPALI DEFINIZIONI RELATIVE AI MATERIALI ISOLANTI ELETTRICI. RICHIAMARE LE RELAZIONI FONDAMENTALI CHE SI RIFERISCONO AL COMPORTAMENTO IN CORRENTE CONTINUA DI UN ISOLAMENTO ELETTRICO. PRESENTARE IL COMPORTAMENTO DI UN DIELETTRICO IN CORRENTE ALTERNATA.

5 INTRODURRE UN MODELLO CHE DESCRIVA IL COMPORTAMENTO DI UN DIELETTRICO IN TERMINI DI RELAZIONI LOCALI. ESERCITAZIONE 10 FORNIRE UN MODELLO DELLA POLARIZZAZIONE IN TERMINI DI GRANDEZZE LOCALI. CONSIDERARE IL COMPORTAMENTO DI ISOLAMENTI COMPOSITI. PRESENTARE MATERIALI DIELETTRICI CON ELEVATA e. APPLICAZIONE SUI MATERIALI COMPOSITI ESERCITAZIONE 11 INTRODURRE IL CONCETTO DI SCARICA IN UN MATERIALE ISOLANTE ELETTRICO. DESCRIVERE I MECCANISMI DELLA SCARICA NEGLI ISOLAMENTI GASSOSI E LIQUIDI. TRATTARE I DIVERSI ASPETTI DELLA SCARICA NEI SOLIDI. DISCUTERE I FATTORI CHE INFLUENZANO LA RIGIDITÀ DIELETTRICA DI UN ISOLAMENTO. PRESENTARE IL FENOMENO DELLE SCARICHE PARZIALI ED INTRODURRE BREVEMENTE LE RELATIVE TECNICHE DI MISURA. ESERCITAZIONE 12 METODI DI ANALISI STATISTICA E TEORIE PROBABILISTICHE RELATIVE ALLA SCARICA DEGLI ISOLANTI RICHIAMI DI ANALISI STATISTICA PROVE SPERIMENTALI: DI PRIMA E DI SECONDA SPECIE EFFETTO DIMENSIONALE CALCOLO DEI PARAMETRI DELLA DISTRIBUZIONE DI WEIBULL ISOLANTI E PROVE DI SCARICA TOTALE ESERCITAZIONE 13 FORNIRE GLI ELEMENTI NECESSARI PER IMPOSTARE CORRETTAMENTE I PROBLEMI RELATIVI ALL INVECCHIAMENTO DEI MATERIALI. PRESENTARE UN MODELLO MATEMATICO DI VALORE GENERALE. RICHIAMARE I CONCETTI RELATIVI ALLA FATICA MECCANICA. PRESENTARE I CONCETTI FONDAMENTALI RELATIVI ALL INVECCHIAMENTO TERMICO. CONSIDERARE L INVECCHIAMENTO PRODOTTO DA RADIAZIONI IONIZZANTI

6 DESCRIVERE I MECCANISMI DI INVECCHIAMENTO ELETTRICO NEGLI ISOLAMENTI SOLIDI. PRESENTARE UN MODELLO MATEMATICO PER LA VALUTAZIONE DELLA VITA ELETTRICA. ESERCITAZIONE 14 PRESENTARE I PRINCIPALI ISOLAMENTI GASSOSI. PRESENTARE I PRINCIPALI ISOLAMENTI LIQUIDI. DESCRIVERE I SISTEMI DI ISOLAMENTO BASATI SU ISOLAMENTI GASSOSI E LIQUIDI FORNIRE GLI ELEMENTI GENERALI RELATIVI AGLI ISOLANTI SOLIDI. DESCRIVERE GLI ISOLAMENTI ELETTRICI DI ORIGINE INORGANICA. DESCRIVERE GLI ISOLANTI ORGANICI DI ORIGINE NATURALE. CLASSIFICARE I MATERIALI POLIMERICI. DESCRIVERE I MATERIALI TERMOPLASTICI ED I LORO CAMPI DI APPLICAZIONE. PRESENTARE GLI ELASTOMERI RETICOLATI. PRESENTARE I DIVERSI TIPI DI POLIMERI TERMOINDURENTI ED I LORO CAMPI DI IMPIEGO. DESCRIVERE I MATERIALI DERIVANTI DALLA CHIMICA DEL SILICIO.