Pagina di Campi Elettromagnetici

Materiale didattico per Ingegneria Elettronica

Campi ElettroMagnetici

Importante: per quanto mi sia sforzato di scrivere nozioni corrette, ci tengo a sottolineare che il contenuto informativo dei miei file va sempre preso con il beneficio del dubbio. Chiunque dovesse rilevare errori (clamorosi e non), non esiti a segnalarmeli e provvederò quanto prima ad apportare le correzioni.

13/09/2003) Richiami di calcolo vettoriale

File: CampiEM- Cap-01_Richiami.pdf (dim: 1 MB - 15 pagine)

Indice degli argomenti del file

Introduzione.
Operatori
Operatore immaginario j
Operatore differenziale nabla
Gradiente
Derivata direzionale
Flusso, divergenza, rotore e circuitazione di un vettore
Laplaciano
Identità di calcolo vettoriale di utilità pratica
Teoremi sugli integrali
Integrali di Green
Trasformazione di coordinate

13/09/2003) Elettrostatica

File: CampiEM- Cap-02a_Elettrostatica.pdf (dim: 1.40 MB - 28 pagine)

Indice degli argomenti del file

IL CAMPO ELETTRICO
Il campo elettrico e la legge di Coulomb
Vettore spostamento elettrico
Richiami sull’induzione elettrica
Vettore densità di spostamento elettrico
Il vettore polarizzazione
Linee di flusso elettrico
Flusso di un campo vettoriale
Il teorema di Gauss per la densità di spostamento elettrico
Natura conservativa del campo elettrico
Teorema della circuitazione del campo elettrico
L’energia potenziale elettrica
La funzione potenziale
Derivazione del campo elettrico dal potenziale elettrico
Equazione di Poisson ed equazione di Laplace
La funzione di Green
Calcolo della funzione di Green (in coordinate sferiche e cilindriche) per una carica puntiforme
Le superfici equipotenziali
CONDUTTORI METALLICI IN EQUILIBRIO IN UN CAMPO ELETTRICO
Campo interno nullo
Campo elettrico in superficie al conduttore
Distribuzione superficiale di carica
CAPACITÀ
Capacità elettrostatica di un conduttore isolato
Cariche e potenziali su un sistema di conduttori
Condensatori
Energia elettrostatica
Densità di energia

13/09/2003) Magnetostatica

File: CampiEM- Cap-02b_Magnetostatica.pdf (dim: 1.40 MB - 28 pagine)

Indice degli argomenti del file

Il campo magnetico
La forza magnetica
Forza di Lorentz
Teorema di Gauss, in forma differenziale, per il campo magnetico
Proprietà magnetiche della materia
Legge di Faraday dell’induzione magnetica
L’esperimento del galvanometro balistico
La legge di Lenz
Induzione magnetica e induttanza
Il teorema di Ampere
Significato fisico del rotore del campo magnetico
Legge di Ampere per un elemento di corrente
Equazione di continuità per correnti stazionarie
Riepilogo della principali formule di elettrostatica e magnetostatica
Il potenziale vettore per il campo magnetico

28/12/2000) Onde piane in mezzi senza perdite

File: ondepiane.pdf (dim: 93 kB - 14 pagine)

Indice degli argomenti del file

Introduzione
Equazioni delle onde piane: equazione di Helmolthz
Risoluzione dell'equazione di Helmolthz: il campo elettrico

Il vettore d'onda

L'onda piana uniforme

Il campo magnetico

Riepilogo

Lunghezza d'onda

Velocità di fase

07/05/2001) Guida d'onda a piani metallici paralleli

File: guide.pdf (dim: 131 kB - 21 pagine)

Indice degli argomenti del file

Introduzione: la propagazione per onde

Le onde elettromagnetiche

Guide d'onda

Propagazione libera e propagazione forzata

Guida d'onda a piani metallici paralleli

Onde trasverse elettriche (TE)

Onde trasverse magnetiche (TM)

Esempio numerico

19/07/2001) Equazioni differenziali notevoli

File: Eq_diff_notevoli.pdf (dim: 8 kB - 1 pagina)

File gentilmente messo a disposizione da Caliendo Domenico, studente del Politecnico di Milano (Facoltà di Ing. delle TLC). Per ulteriori informazioni sull'autore, andate alla pagina http://web.tiscalinet.it/noviglio/Curriculum.htm.

25/06/2002) Linee di trasmissione: concetti generali

File: CampiEM- Cap-08a_Linee.pdf (dim: 291 kB - 40 pagine)

Indice degli argomenti del file

Introduzione
Equazioni dei telegrafisti
Parametri per unità di lunghezza
Soluzione nel dominio della frequenza
Osservazione: tensione e corrente nel dominio del tempo
Impedenza caratteristica della linea
Condizioni al contorno
Caso particolare: assenza di perdite
Impedenza di ingresso
Osservazione: applicazione della matrice ABCD
Valore esatto della costante di propagazione in assenza di perdite
Caso particolare: Condizione di Heavyside
Caso particolare: carico costituito da cortocircuito
Caso particolare: carico costituito da un circuito aperto
Diagrammi della tensione e della corrente in assenza di perdite
1° caso: carico costituito da un cortocircuito
2° caso: carico costituito da un circuito aperto
3° caso: carico adattato
Valutazione analitica dei diagrammi di tensione e corrente
Rapporto d'onda stazionario
Diagrammi dell'impedenza di ingresso
Linea di lunghezza l/4 come invertitore di impedenza
Coefficiente di riflessione sul carico
Coefficiente di trasmissione sul carico

25/06/2002) Linee di trasmissione: carta di Smith

File: CampiEM- Cap-08b_Linee.pdf (dim: 195 kB - 25 pagine)

Indice degli argomenti del file

Introduzione
Visualizzazione delle impedenze e delle ammettenze
Visualizzazione dei valori di tensione e corrente in assenza di perdite
Calcolo del ROS
Esempi numerici

25/06/2002) Linee di trasmissione: il problema dell'adattamento

File: CampiEM- Cap-08c_Linee.pdf (dim: 138 kB - 16 pagine)

Indice degli argomenti del file

Introduzione
Gli adattatori di impedenza
Adattamento mediante linea lunga lambda/4
Adattamento a singolo stub
Esempio
Adattamento a doppio stub
Esempio

Argomenti da altre materie

-) Appunti di Elettrotecnica

-) Appunti di Compatibilità elettromagnetica

Fonti:
- Appunti delle lezioni
- Dispense del docente (Prof. De Sario - Dipartimento di Elettronica ed Elettrotecnica del Politecnico di Bari)

Chiunque dovesse avere del materiale che intende pubblicare in rete, può mandarmelo tramite e-mail e provvederò ad ospitarlo (compatibilmente con lo spazio a disposizione) su queste pagine.