COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: RENATO CICCHETTI

Obiettivi formativi

CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscere e comprendere gli aspetti metodologici legati alle problematiche di compatibilità elettromagnetica
CAPACITÀ APPLICATIVE. Saper applicare le proprie competenze con la finalità di risolvere problematiche di compatibilità elettromagnetica in dispositivi, circuiti e sistemi elettronici sensibili
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Essere in grado di sviluppare modelli analitici e numerici atti a predire processi di accoppiamento parassita, distorsione del segnale ed emissione radiata.
ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Saper comunicare in maniera efficace con specialisti e non specialisti di problematiche tecniche legate alla limitazione delle problematiche EMC in dispositivi, circuiti e sistemi elettronici sensibili.
CAPACITÀ DI APPRENDERE. Saper attingere a fonti bibliografiche e testi specialistici in lingua italiana e inglese al fine di approfondire ed incrementare la conoscenza nel settore.

Risultati di apprendimento attesi

Gli studenti che abbiano superato l’esame di compatibilità elettromagnetica (CEM) saranno in grado di determinare le prestazioni elettromagnetiche, il livello di crosstalk e la suscettibilità di linee di interconnessione multiconduttrici e a microstriscia. Saranno in grado di caratterizzare e modellizzare i processi di accoppiamento parassita causato dalla presenza di angoli, giunzioni e discontinuità presenti nei circuiti di interconnessione e di prevedere i fenomeni che governano l’emissione elettromagnetica parassita e l’integrità del segnale (signal integrity), valutando le strategie progettuali in grado di assicurare una riduzione dei fenomeni di accoppiamento ed emissione parassita.

Prerequisiti

Conoscenze di calcolo differenziale ed integrale, di Fisica e di Campi Elettromagnetici

Programma dell’insegnamento

Classificazione delle Sorgenti EM
• Sorgenti Naturali
- Scariche Elettrostatiche
- Rumore Termico
• Sorgenti Artificiali
- Sorgenti Radio
- Sorgenti di Tipo Impulsivo
- Impulso Elettromagnetico Nucleare

Tecniche di Determinazione del Campo E. M. Eccitato da Sorgenti Operanti in Regime Armonico

• Potenziali Elettrodinamici
• Funzioni Diadiche di Green

Caratterizzazione EMC/EMI di Dispositivi, Circuiti e Sistemi Elettronici ad Alta Frequenza

• Funzioni di Green per Strutture Planari di Tipo Stratificato
• Tecniche di valutazione del campo mediante soluzioni MoM (Method of Moments)
• Crosstalk, Signal Integrity
• Aspetti EMC/EMI nel Progetto di Componenti Planari di Tipo Passivo

Tecniche di Predizione della Suscettibilità Elettromagnetica di Circuiti e Sistemi di Interconnessione

• Tecniche di Analisi Basate sulle Equazioni delle Linee di Trasmissione
- Analisi dell’Interazione di Sorgenti Lontane con Circuiti Elettronici e/o a Microonde: Piastre di Sistemi di Elaborazione e Controllo, Amplificatori a Microonde, Linee di Trasmissione e di Interconnessione a Microstriscia ed in Coassiale

Tecniche di Predizione dell’Emissione Elettromagnetica in Sistemi di Interconnessione

• Tecniche di Analisi Basate sulle Equazioni delle Linee di Trasmissione

Sistemi di Schermaggio per Apparecchiature elettroniche

• Efficienza di Schermaggio
• Misure di Emissione e Suscettibilità (Cenni)
• Classificazione di Sensori di Campo EM nelle Differenti Condizioni Operative di Misura (Far-Field, Near-Field)

Cenni di Normative Civili

Testi di riferimento

• 1. Clayton R. Paul, -Introduction to Electromagnetic Compatibility-, John Wiley & Sons, 1992.
• 2. Clayton R. Paul, -Analysis of Multiconductor Transmission Lines-, John Wiley & Sons, 1994.
• 3. Audone Bruno, -Compatibilità Elettromagnetica-, McGraw-Hill, 1993.
• 4. T.C. Edwards, -Foundations for Microstrip Circuit Design-, Second Edition, John Wiley & Sons, 1992.

Modalità di svolgimento

Le lezioni ed esercitazioni sono svolte in presenza utilizzando la lavagna elettronica, nonché software sviluppati ad hoc allo scopo di permettere allo studente di comprendere meglio come le problematiche EMC vengono modellizzate e risolte a livello numerico.

Frequenza

In presenza

Modalità di esame

Soluzione di problemi di CEM analizzati nel corso. Conoscenza delle Basi teoriche del corso di Compatibilità Elettromagnetica

Esempi di domande

Soluzione di un problema di CEM mediante tecnica PO e/o MoM

  • Anno accademico2024/2025
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoIngegneria Elettronica - Electronics Engineering
  • Codice insegnamento1042013
  • CurriculumIngegneria Elettronica (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-statunitense o italo-francese)
  • Anno e semestre2º anno - 2º semestre
  • TipologiaAttività formative affini ed integrative
  • AmbitoAttività formative affini o integrative
  • SSDING-INF/02
  • Presenza obbligatoriaNo
  • Linguaita
  • CFU6 CFU
  • Durata complessiva60 ore
  • Distribuzione delle ore36 classroom hours, 24 training hours