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Luigi ROVATI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Misure Elettroniche e Laboratorio
Ingegneria elettronica (Offerta formativa 2021)
Obiettivi formativi
Lo scopo dell'insegnamento Misure Elettroniche (6 CFU)e' quello di fornire le conoscenze di base dei metodi e strumenti di misura di tipo elettrico ed elettronico.
Il Lab (3 CFU, opzionali per gli studenti del corso di INGEGNERIA INFORMATICA (D.M.270/04)) aggiunge informazioni sull'uso di Labview e consente di realizzare alcune attivita' sperimentali.
Prerequisiti
Conoscenze di base di fisica e elettronica
Programma del corso
Fondamenti di teoria delle misurazioni: Richiami di statistica Analisi statistica dei risultati di prove ripetute Valutazione e propagazione dell'incertezza di una misura (2 CFU)
Misura delle grandezze elettriche fondamentali Strumenti e metodi Misure in continua di tensioni (voltmetri), correnti e resistenze (metodi di ponte) Misure in alternata di tensioni (voltmetri), correnti Amplificatore da strumentazione (1 CFU)
Analisi dei segnali nel dominio del tempo Oscilloscopio: principio di funzionamento, base dei tempi, canale y, doppia traccia, canale x (1 CFU)
Analisi dei segnali nel dominio della frequenza Analizzatore di spettro: principio di funzionamento, applicazioni, prestazioni (1 CFU)
Conversione A/D Multimetro digitale
Sistemi di acquisizione ed elaborazione del segnale, basati su PC
Counter/Frequenzimetro (1 CFU)
LABORATORIO: Esperienze mirate alle misure di grandezze di base elettriche (3 CFU)
Metodi didattici
Le lezioni di tutto l'anno accademico saranno svolte in presenza in lingua inglese. Molti esercizi sono svolti durante le lezioni pratiche e le attività di laboratorio sono progettate per fornire agli studenti l'opportunità di consolidare le loro conoscenze teoriche. Per la preparazione dell'esame, le spiegazioni fornite dal docente devono essere integrate con lo studio dei libri di testo consigliati.
Testi di riferimento
E. Bava, R. Ottoboni, C. Svelto, Fondamenti della Misurazione, Editore: Società Editrice Esculapio, Anno edizione: 2005
Verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in due prove in presenza: la prima è obbligatoria mentre la seconda è opzionale.
La prova obbligatoria è scritta ed ha una durata di due ore e si compone di:
(i) due domande si concentrano principalmente sulla capacità di risolvere problemi pratici; queste domande richiedono passaggi numerici. A queste due domande è attribuito un punteggio di 11 punti ciascuna.
(ii) cinque domande chiuse a scelta multipla. Queste domande presentano cinque opzioni di risposta ciascuna, una sola delle quali è esatta. Alla risposta esatta è attribuito 2 punti, alla risposta non data 0 e alla risposta errata: -1.
Non è consentita la consultazione di libri di testo o appunti durante la prova scritta mentre è necessaria una calcolatrice tascabile. Dopo la prova scritta ad ogni studente viene assegnato un punteggio su una scala 0-30. Se il punteggio è di almeno 18/30, lo studente può chiedere di accedere alla seconda parte dell'esame. La parte opzionale dell’esame è orale e consiste in ulteriori domande e problemi riguardanti problemi teorici e pratici. Dopo questa prova, allo studente viene assegnato un secondo punteggio compreso tra -2/30 e +2/30.
Pre la verifica delle capacità acquisite è prevista un'attività di laboratorio obbligatoria. A conclusione di ogni attività di laboratorio è prevista la presentazione di una relazione cui viene attribuito un punteggio.
Il punteggio complessivo è calcolato come somma algebrica dei due punteggi. Il voto finale è calcolato come 0,8 * (punteggio complessivo esame) + 0,2 * (punteggio laboratorio), dove il punteggio laboratorio viene assegnato sulla base delle relazioni di laboratorio.
Risultati attesi
Conoscenze e capacità di comprensione:
tramite le lezioni in aula e le discussioni collegiali lo studente apprende le metodologie di analisi da applicare ai sistemi di misura; acquisisce la capacità di comprendere la letteratura tecnica e le specifiche della strumentazione elettronica di base.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
tramite le discussioni in aula e la preparazione all'esame lo studente apprende ad applicare le conoscenze acquisite per la comprensione del funzionamento, l'applicazione e la definizione delle specifiche tecniche necessarie al loro impiego della strumentazione elettronica di base.
Abilità comunicative:
tramite la preparazione all’esame lo studente sviluppa la capacità di esprimere i concetti appresi con linguaggio appropriato
Capacità di apprendimento:
le attività descritte consentono allo studente di acquisire gli strumenti teorici e metodologici per provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.