STRUMENTAZIONE E MISURE ELETTRONICHE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2017/2018
- Docente
- ANTONIO RAFFO
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-INF/01
Obiettivi formativi
- Il corso intende fornire un’esauriente introduzione alla strumentazione elettronica analogica e digitale tipicamente utilizzata nei laboratori di ricerca e sviluppo. In aggiunta, durante il corso vengono fornite le nozioni di base per valutare ed esprimere l’incertezza di misura.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Capacità di valutare ed esprimere l’incertezza di misura.
I principi di funzionamento della strumentazione analogica e digitale.
Le tecniche di misura utilizzate per la caratterizzazione, in regime statico e dinamico, di dispositivi e circuiti elettronici.
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno:
Utilizzo della strumentazione di laboratorio (i.e. oscilloscopio, analizzatore di spettro, multimetro digitale, generatore di funzioni, alimentatore).
Caratterizzazione di dispositivi (e.g. diodi e transistori) e circuiti (e.g. amplificatori, oscillatori) in regime statico e dinamico.
Capacità di eseguire una scelta ragionata sulla strumentazione e la tecnica di misura necessaria per una particolare applicazione. Prerequisiti
- Le seguenti conoscenze, in aggiunta agli argomenti trattati nel corso di “Teoria dei circuiti”, risultano necessarie:
Concetti elementari di teoria della probabilità.
Concetti di base di elettronica analogica e digitale. Contenuti del corso
- Il corso prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste 42 ore di lezione in aula e 9 esercitazioni guidate in laboratorio (18 ore).
Introduzione (2 ore)
Incertezza di Misura (8 ore)
Multimetro Digitale (6 ore)
Oscilloscopio Digitale (8 ore)
Analizzatore di Spettro (6 ore)
Analizzatore di Spettro Digitale (4 ore)
Contatore (2 ore)
Sorgenti di Segnale (4 ore)
Caratterizzazione statica e dinamica di dispositivi e circuiti (2 ore)
Esercitazioni di Laboratorio (18 ore) Metodi didattici
- Il corso è organizzato nel seguente modo:
Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso.
Esercitazioni in aula con particolare attenzione agli argomenti oggetto della prova d'esame.
Esercitazioni nel laboratorio di elettronica dove gli studenti saranno divisi per gruppi (2 studenti per gruppo). Gli studenti seguiranno 9 esercitazioni guidate di 2 ore ciascuna, precedute da una lezione di presentazione in aula. Durante il periodo delle lezioni e per la preparazione all’esame gli studenti avranno libero accesso al laboratorio al fine di perfezionare la loro competenza nell’utilizzo della strumentazione. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’esame consiste in due prove indipendenti.
Una prova orale durante la quale lo studente dovrà dimostrare di aver assimilato gli argomenti trattati durante il corso e di sapere eseguire collegamenti tra i vari argomenti del corso. La prova si ritiene superata con un punteggio minimo di 18 su 33.
Una prova di laboratorio nella quale lo studente dovrà caratterizzare e descrivere le prestazioni di un circuito elettronico utilizzando la strumentazione presente in laboratorio. La prova si ritiene superata con un punteggio minimo di 18 su 33.
Al fine di superare l’esame è necessario superare entrambe le prove.
Indicando con “VT” il punteggio ottenuto nella prova orale e con “VL” il punteggio relativo alla prova di laboratorio, il voto finale “VF” è espresso dalla formula: VF = [(2/3)*VT + (1/3)*VL]
Durante la prova non è possibile consultare testi, appunti o altro materiale.
Per motivi organizzativi la lista d'esame si chiude due giorni prima della data dell'appello.
Il superamento dell’esame è prova dell’aver acquisto le conoscenze di base della strumentazione elettronica analogica e digitale e delle tecniche di caratterizzazione di dispositivi e circuiti elettronici. In particolare, la prova di laboratorio verifica la capacità dello studente di utilizzare la strumentazione elettronica di base e di applicare le fondamentali tecniche di misura. Testi di riferimento
- Appunti forniti dal docente
Non esiste un testo che copra tutti gli argomenti del corso.
Per approfondimenti si suggeriscono i seguenti testi:
Gaetano Iuculano, Domenico Mirri, “Misure Elettroniche”, Ed. CEDAM.
Umberto Pisani, “Misure Elettroniche”, Ed. POLITEKO.
Nihal Kularatna, “Digital and Analogue Instrumentation: Testing and Measurement”, IEE.
Valeria Teppati, Andrea Ferrero, Mohamed Sayed, “Modern RF and Microwave Measurement Techniques”, CUP.
Altri testi di supporto:
Sigfrido Leschiutta, “Misure Elettroniche”, Ed. Pitagora Editrice Bologna.
Gaetano Iuculano, “Introduzione a probabilità, statistica e processi stocastici nell’Ingegneria e nelle Scienze Fisiche”, Ed. Pitagora Editrice Bologna.
John R. Taylor, “Introduzione all’analisi degli errori”, Ed. Zanichelli.
Alessio Carullo, Umberto Pisani, Alberto Vallan, "Fondamenti Di Misure e Strumentazione Elettronica", Ed. CLUT.
Andrea De Marchi, Letizia Lo Presti, “Incertezze di misura”, Ed. CLUT.
Guillermo Gonzalez, “Microwave Transistor Amplifiers”, 2nd ed., Prentice Hall.
Giovanni Colella, "Manuale di metrologia e strumentazione elettronica", Ed. Hoepli.
