134555 - SISTEMI ELETTRONICI DI MISURA: FONDAMENTI E LABORATORIO

insegnamento

ID:

134555

Tipo Insegnamento:

Opzionale

Durata (ore):

90

CFU:

SSD:

ELETTRONICA

Url:

Dettaglio Insegnamento:

INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA/Ingegneria dell'automazione Anno: 3

Dettaglio Insegnamento:

INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA/Ingegneria elettronica e wireless Anno: 3

Anno:

2025

Periodo di attività

Secondo Semestre (19/02/2026 - 05/06/2026)

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. - Introduzione alla programmazione per il controllo automatico degli strumenti e l’automatizzazione di una misura. 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. - Capacità di costruire un sistema di misura con più strumenti e automatizzarne il funzionamento.

Prerequisiti

Le seguenti conoscenze, in aggiunta agli argomenti trattati nel corso di “Circuiti elettrici: fondamenti e laboratorio”, risultano necessarie: - Concetti elementari di teoria della probabilità. - Concetti di base di elettronica analogica e digitale.

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 (2/3 studenti per gruppo). Gli studenti seguiranno 12 esercitazioni guidate di 2.5 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.

Verifica Apprendimento

L’esame consiste in due prove: una prova scritta, durante la quale lo studente dovrà dimostrare di aver assimilato gli argomenti trattati durante il corso e di sapere eseguire collegamenti tra questi, ed una prova di laboratorio, nella quale lo studente sarà chiamato a caratterizzare il comportamento di un circuito elettronico utilizzando la strumentazione presente in laboratorio. La prova scritta contribuisce per 2/3 al punteggio finale e quella di laboratorio per 1/3. Al fine di superare l’esame, lo studente dovrà ottenere una valutazione minima di 18 su 30. 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 di aver acquisito le conoscenze e le abilità specificate negli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Testi

Non esiste un testo che copra tutti gli argomenti del corso. Per approfondimenti si suggeriscono i seguenti testi: - G. Iuculano, D. Mirri, “Misure elettroniche”, Ed. CEDAM. - D. Mirri, “Strumentazione elettronica di misura”, Ed. CEDAM. - U. Pisani, “Misure elettroniche”, Ed. POLITEKO. - A. Carullo, U. Pisani, A. Vallan, “Fondamenti di misure e strumentazione elettronica”, Ed. CLUT. - M. Norgia, R. Ottoboni, A. Pesatori, C. Svelto, “Misure - Dai fondamenti alla strumentazione”, Ed. Esculapio. - N. Kularatna, “Digital and Analogue Instrumentation: Testing and Measurement”, IEE. Other support books: - A. Zanobini, S. Giovannetti, “Incertezza di misura e acquisizione di segnali”, Ed. Esculapio. - S. Leschiutta, “Misure Elettroniche”, Ed. Pitagora Editrice Bologna. - G. Iuculano, “Introduzione a probabilità, statistica e processi stocastici nell’Ingegneria e nelle Scienze Fisiche”, Ed. Pitagora Editrice Bologna. - J. R. Taylor, “Introduzione all’analisi degli errori”, Ed. Zanichelli. - A. De Marchi, L. Lo Presti, “Incertezze di misura”, Ed. CLUT. - G. Colella ;Manuale di metrologia e strumentazione elettronica, Ed. Hoepli. - A. Ferrero, D. Petri, P. Carbone, M. Catelani, “Modern Measurements: Fundamentals and Applications”, IEEE-Wiley

Contenuti

Il corso prevede 90 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni, così distribuite: - Introduzione (2.5 ore) - Incertezza di misura (10 ore) - Multimetro digitale (7.5 ore) - Oscilloscopio digitale (12.5 ore) - Analizzatore di spettro (12.5 ore) - NI LabVIEW (15 ore) - Esercitazioni di laboratorio (30 ore)