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Visualizzazione dei Programmihttp://ows.ing.unifi.it/SSIasp/VisProg.asp?codice=24821 di 3 29/05/2013 16:48Anno Accademico selezionato: 2008/2009MISURE ELETTRICHE - IELCAROBBI CARLOObiettivi del corsoFornire le conoscenze necessarie per effettuare misure elettriche construmentazione di base ed esprimere correttamente il risultato di misura.PrerequisitinecessariConoscenza della fisica di base (meccanica ed elettromagnetismo) e dellateoria dei circuiti elettrici.Capacità acquisiteal termine del corsoProgrammadettagliatoEnglishCapacità di utilizzare oscilloscopio e multimetro. Capacità di stimarel'incertezza di misura.- L'oscilloscopio analogico. Disposizione dei comandi sul pannello frontale.Impedenza d'ingresso. Modalità di accoppiamento verticale (AC, DC, GND),attenuatore compensato, modalità di ingresso (ALT, CHOP, ADD, INV).Circuiti di sincronismo (trigger) e di generazione della rampa (base dei tempiprincipale), modalità di sgancio della rampa (AUTO, NORM, SINGLE),accoppiamento del trigger (DC, AC, LF-REJ, HF-REJ). Base dei tempiritardata: espansione di forma d'onda mediante l'uso della doppia base deitempi e misura di tempo di ritardo. Regolazione di HOLD-OFF (applicazionea casi pratici). Tubo a raggi catodici (TRC): struttura, principio difunzionamento, deflessione elettrostatica. Limiti in frequenza del TRC(risposta al gradino, risposta in frequenza). Risposta in frequenzadell'oscilloscopio, banda, risposta al gradino. Misure di tempi di salita.- Oscilloscopi digitali: vantaggi e limitazioni rispetto agli analogici. Schemaa blocchi. Tecnica di campionamento tempo-reale. Valori di progetto di unoscilloscopio tempo-reale: scelta della frequenza di campionamento inrelazione alla banda analogica (banda tempo-reale), profondità di memoria.Interpolazioni Pulse, sin(x)/x. Modalità di rappresentazione Sample, Peak,High-resolution. Tecnica di campionamento tempo-equivalente casuale.Interpolatore di trigger. Valori di progetto di un oscilloscopio tempoequivalentecasuale. Limiti di frequenza della tecnica tempo-equivalentecasuale. Tecnica di campionamento tempo-equivalente sequenziale. Limiti difrequenza della tecnica di campionamento tempo-equivalente sequenziale.Limiti di dinamica degli oscilloscopi tempo-equivalente sequenziali.- Sonde di tensione per oscilloscopio. Sonde ad alta impedenza: modellofisico e circuitale, compensazione, risposta in frequenza e al gradino nei casidi sonda compensate e non compensata, impedenza d'ingresso sondacompensata. Sonde a divisore resistivo (sonde di tensione a bassaimpedenza): richiami su impedenza caratteristica di una linea e tensione ecorrente lungo una linea adattata, modello fisico e circuitale di una sonda ditensione a divisore resistivo, risposta in frequenza, impedenza d'ingresso.

Visualizzazione dei Programmihttp://ows.ing.unifi.it/SSIasp/VisProg.asp?codice=24822 di 3 29/05/2013 16:48Effetto di carico: confronto fra sonde ad alta impedenza e sonde a divisoreresistivo.- Sonde di corrente a trasformatore. Modello fisico e rappresentazionecircuitale mediante induttori mutuamente accoppiati. Risposta in frequenzadella sonda di corrente, impedenza di trasferimento. Legame fra i parametridel modello fisico e le caratteristiche fisiche e geometriche dela sonda dicorrente. Cenno alle pinze amperometriche: misure di corrente continua(sensore ad effetto Hall) e a frequenza di rete.- Multimetro digitale. Schema a blocchi. Misura di tensione continua ealternata. Misura di corrente continua e alternata. Misura di resistenza.Verifica di continuità e delle giunzioni. Schema di convertitore AC/DC adelevata sensibilità. Schema di convertitore A/D ad integrazione. Reiezionedel modo normale (NMR). Reiezione del modo comune (CMRR, CMR).Analisi delle specifiche tecniche: interpretazione dei simboli, limiti diapplicazione delle specifiche (campi di temperatura ed umidità), limiti diimpiego dello strumento, limiti di accuratezza.- Impostazione metrologica di base. Perchè si misura, motivazioni di tipocommerciale e legale, di tipo tecnico e scientifico: termini e definizionifondamentali in metrologia, la metrologia sul WEB. Grandezze di influenza eloro specifiche. Il procedimento conoscitivo sperimentale, tipi di grandezze.La stima delle incertezze nel procedimento di misurazione (norma GUM eISO/TAG 4/WG 3). Errore e incertezza. Definizioni e sorgenti di incertezza.Il modello probabilistico. Classificazione tipo A e tipo B. Incertezzastandard. Incertezza standard combinata nelle misure indirette. Misurasimultanea di più grandezze. Fattore di copertura. Incertezza estesa.Presentazione di un risultato di misura. La compatibilità delle misure. Metodidi misurazione: a lettura diretta e a letture ripetute; per opposizione, persostituzione e con memoria della funzione di taratura. Misurazioni indirette.Esempio pratico di calcolo delle incertezze nella misura della resistenza di unresistore con ohmetro, metodo voltamperometrico e ponte di Wheatstone. Lacaratterizzazione di un dispositivo per misurazione: prestazioni e prescrizioniin regime stazionario ( funzione di taratura, isteresi, risoluzione, accuratezza,ripetibilità, stabilità, prescrizioni d'uso) e dinamico (risposta in frequenza erisposta al transitorio).Il Sistema Internazionale di unità di misura SI. Unità di base e supplementarie relative unità (UNI 10003 - D.M. 591). Principali grandezze derivate erelative unità. Unità di misura di uso comune non appartenenti al SistemaInternazionale. Multipli e sottomultipli. Regole di scrittura. L'organizzazioneinternazionale della metrologia (ISO, IEC, CEN, CENELEC) SistemaNazionale di Taratura (UNI, CEI).- Misura di grandezze elettriche continue ed alternate. Definizioni e principidi funzionamento degli strumenti di misura per grandezze elettriche. Idecibel. Effetto di carico. Strumenti di misurazione per grandezze nonelettriche: sensori, classificazione, parametri fondamentali e caratteristichecostruttive, principali effetti fisici coinvolti. Strumenti di misurazione econtrollo per grandezze elettriche: classificazione.

Visualizzazione dei Programmihttp://ows.ing.unifi.it/SSIasp/VisProg.asp?codice=24823 di 3 29/05/2013 16:48Testi adottatiNessun testo adottato. Sono indicati per consultazione i seguenti volumi:- G. Iuculano, D. Mirri, "Misure Elettroniche", CEDAM, Padova, 2002.- G. Zingales, "Misure Elettriche - Metodi e Strumenti", UTET, Torino, 1992.- G. Costanzini, U. Guernelli, "Strumentazione e Misure Elettroniche",Zanichelli, Bologna, 1983.- S. Leschiutta, "Misure Elettroniche - Strumentazione e Telecomunicazioni",Pitagora Editrice, Bologna, 1996.- John R. Taylor, "An Introduction to Error Analysis", 2nd ed., UniversityScience Books, Sausalito (CA), 1997.Altro materiale disupportoModalità didatticheModalità di verificadell'apprendimentoAnnotazioniCourse programSchede didattiche fornite durante il corso.Lezione in aula, esercitazione di laboratorio.Prova scritta e orale.Nessuna.- Meaning and scope of measurements. Statistical treatment of measurementresults.- The International System of measurement units.- The analog oscilloscope.- Voltage probes.- Current probes.- The digital multimeter.- Automatic measurement systems (an outline).Scheda di ValutazioneTorna indietro