Teaching Activity
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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CATANIA
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica
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Corso: |
Misure Elettroniche e Laboratorio |
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Docente: |
Prof. Bruno Andò |
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Anno: |
3 |
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Trimestre: |
1 |
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Crediti: |
6 |
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Obiettivi: |
Progettazione e realizzazione di sistemi di misura basati
sull’impiego di sensori, attuatori ed opportuni circuiti per il condizionamento
dei segnali. |
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Presentazione
del corso: |
Il corso intende fornire i fondamenti delle misurazioni
nell’ambito elettronico. Verranno affrontati argomenti riguardanti le metodologie
di misura e la strumentazione di misura. Nell’ambito del corso è prevista una attività sperimentale
di laboratorio, da coordinare con il docente, nella quale gli studenti
saranno chiamati ad impegnarsi singolarmente o a gruppi in esercitazioni
tipiche delle misure elettroniche. |
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Programma |
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Parte I:
Generalità -
Richiami di
metrologia (UNI-4546) -
L’espressione
dell’incertezza e -
Il problema del
rumore nei sistemi di misura -
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Parte II: Gli
strumenti di misura analogici -
Gli strumenti di misura elettromeccanici -
Strumentazione elettronica analogica -
L’oscilloscopio analogico -
L’analizzatore di spettro analogico -
Parte III: Gli
strumenti di misura numerici -
Il campionamento
(cenni sui convertitori A/D, D/A ed i S/H) -
Il multimetro
numerico -
L’oscilloscopio
numerico (Esempi) -
L’analizzatore di
spettro numerico (Esempi) -
La
strumentazione numerica (tempo, frequenza, tensione) -
La moderna
strumentazione di misura -
Parte IV: Metodi
e schemi di misura -
Componenti, parametri e metodi di misura -
Metodi di misura indiretti: es. V-A-W (esercizi) -
I metodi di confronto in cc: PW, DP, Potenziometro
(Esercizi) -
I metodi di confronto in ca: ponti e potenziometro -
Misura di tempo, frequenza e fase (Esercizi) -
Misure sugli amplificatori (Esercizi) -
Misure sui sistemi del primo e secondo ordine (Esercizi) -
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Parte V: Laboratorio -
Misura di
frequenza e fase -
Esercitazione su
LabVIEW -
LabVIEW e
IEEE488.2 -
LabVIEW e schede
DAQ -
Caratterizzazione
di un dispositivo: LabVIEW -
N.B. Gli
argomenti in corsivo saranno trattati nell’ambito del modulo di laboratorio |
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Modalita’ d’ esame |
Orale + Elaborato di corso |
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Materiale
didattico |
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Appunti individuali di lezione -
Lucidi presentati dal Docente -
Testi: -
G. Zingales, “Misure elettriche: metodi e strumenti”,
UTET, Torino, 1993 -
G. Iuculano, D. Mirri, “Misure Elettroniche”, CEDAM 2002 |
Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica – Laurea
Specialistica
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Corso: |
Strumentazione elettronica e laboratorio |
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Docente: |
Prof. Bruno Andò |
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Anno: |
I° specialistica |
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Semestre: |
2 |
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Crediti: |
9 |
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Obiettivi: |
Progettazione e
realizzazione di sistemi di misura basati sull’impiego di sensori, attuatori
ed opportuni circuiti per il condizionamento dei segnali. |
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Presentazione
del corso: |
Il corso intende
fornire i concetti fondamentali per lo sviluppo di sistemi di misura avanzati
basati sull’impiego si sensori e trasduttori. fondamenti delle misurazioni e
dell’uso e dello sviluppo di sensori e trasduttori. Particolare
attenzione verrà quindi dedicata alle metodologie di sensing e alle
tecnologie impiegate per la realizzazione di sensori e traduttori di rilievo
nell’ambito dell’Ingegneria Elettrica ed Elettronica. Verranno inoltre
trattate le principali tecniche di condizionamento ed elaborazione dei
segnali di misura. Nell’ambito del
corso è prevista una attività sperimentale di laboratorio, da coordinare con
il docente, nella quale gli studenti saranno chiamati ad impegnarsi
singolarmente o a gruppi nello sviluppo e nella realizzazione di prototipi
sperimentali di sensori e sistemi di misura. |
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Programma |
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Le norme UNI4546. Terminologia e concetti fondamentali.
Valore vero e valore convenzionale. Errore ed incertezza. Compatibilità delle
misure. Il Sistema Internazionale di Unità -
Elementi funzionali di un sistema di misura. Grandezze
d’influenza e grandezze interferenti. Metodi di misura. Prestazioni di un
sistema di misura. Caratteristiche statiche. -
Taratura di un sistema di misura. Classe di precisione.
Caratteristiche dinamiche di un sistema di misura. Impedenza di ingresso
generalizzata -
Sensori e Trasduttori - Sensori
resistivi, sensori capacitivi e sensori induttivi. - Sensori
“autogeneranti”: -
sensori piezo elettrici; sensori termo elettrici. - Sensori di
grandezze meccaniche -
sensori di spostamento, posizione e deformazione;
accelerometri; sensori di vibrazioni. - Sensori per grandezze
ottiche. Sensori per grandezze termiche. Sensori di flusso. - Sensori per
grandezze elettriche ed elettromagnetiche. Sensori di grandezze chimiche e
bio chimiche. Microsensori. - Circuiti di condizionamento ed
elaborazione dei segnali e dei dati di misura. Circuiti di condizionamento
per sensori a variazione di resistenza. Circuiti di condizionamento per
sensori a variazione di reattanza. - Sviluppo di interfacce utente in
ambiente LabVIEW |
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Modalita’
d’ esame |
Orale |
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Materiale
didattico |
-
Appunti individuali di lezione -
Lucidi presentati dal Docente -
Testi: -
G. Zingales, “Misure elettriche: metodi e strumenti”,
UTET, Torino, 1993 -
E. O. Doebelin,
“Measurement Systems”, McGraw Hill, 1990. -
R.
Pallas-Areny, J.G. Webster, “Sensors and signal conditioning”, J. Wiley &
s, 2001 -
G. Iuculano, D. Mirri, “Misure Elettroniche”, CEDAM 2002 |