Universita' del Salento - Dipartimento di Matematica e Fisica "E. De Giorgi"
Corso di Laurea Triennale in Fisica - II Anno
Laboratorio IV
Scopi
Il corso intende offrire una panoramica dei metodi di sperimentali nell'elettromagnetismo, con particolare riferimento ai circuiti elettrici.
PROGRAMMA
1. Strumenti di misuraGalvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.
2. Richiami sulla teoria delle reti elettriche
Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone.
3. Eccitazioni sinusoidali
Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Caratteristiche dei componenti reali, circuiti equivalenti. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.
4. Linee di trasmissione
Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.
5. Diodi a semiconduttore
Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali.
ESPERIENZE DI LABORATORIO
1. Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio
2. Il filtro RC passa basso
3. Circuito RLC serie
4. Linea di trasmissione
5. Caratteristiche di un diodo
TESTI CONSIGLIATI
V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.
J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;
M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.
MATERIALE DIDATTICO
M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa
F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione
F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa
M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione
M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione
Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice
M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione
F. Gravili, Genfit: Esecuzione di fit online con ROOT, Presentazione
M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione
XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix
REQUISITI DEL CORSO
Si richiede la conoscenza di nozioni di Fisica III, Fisica IV, Analisi Matematica II, Analisi Matematica III ed inoltre il superamento del modulo di Laboratorio III.
MODALITA' DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME
Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attivita' sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non piu' tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.
ANNO ACCADEMICO 2023-2024
Calendario delle esercitazioni