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;
- 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)