Corso di Laboratorio IV - Diario delle lezioni
| Data | Ora | Argomento |
| 04/03 | 9.00 ÷ 11.00 | Introduzione al corso e obiettivi. Strumenti di misura di grandezze elettriche, il galvanometro
a bobina mobile, principio di funzionamento, esame di uno strumento
reale.
Determinazione della sensibilità Uso del galvanometro per la
realizzazione di amperometri e voltmetri. Cenni al progetto di un
voltmetro e di
un amperometro, shunt; multimetri analogici, esempi. Esame di
dispositivi reali. |
| 06/02 | 9.00 ÷ 11.00 | La conversione analogico-digitale, segnali analogici e segnali digitali, codifica. Errore di quantizzazione di un convertitore analogico-digitale. Caratteristica di trasferimento di un convertitore analogico-digitale. Il multimetro digitale, schema a blocchi. Modalia' di rappresentazione della misura nel multimetro digitale, accuratezza, esame delle caratteristiche fornite dal costruttore, esempi. |
| 08/03 | 9.00 ÷ 11.00 | Richiami sulla rappresentazione dei risultati numerici, sulla sulla teoria degli errori. Errori statistici ed errori sistematici. Fit di dati sperimentali. |
| 11/03 | 9.00 ÷ 11.00 | Reti elettriche lineari, leggi di Kirchhoff, soluzione di una rete elettrica, elementi delle reti lineari; generatori di tensione e generatori di corrente, generatori reali; leggi fondamentali delle reti elettriche, teoremi di Thévenin e di Norton. Gli strumenti del laboratorio: La breadboard, il generatore di funzioni, l'oscilloscopio; cenni al funzionamento dell'oscilloscopio, misure con l'oscilloscopio, il trigger. Generalità sulla misura di resistenze. Ohmetro, esempio; ponte di Wheatstone; metodo volt-amperometrico; misura della resistenza interna dell'amperometro e del voltmetro. |
| 12/03 | 14.30 ÷ 16.30 | Gruppi A: Introduzione all'uso degli strumenti del laboratorio. Uso della breadboard. Misure su un partitore di tensione: misure col voltmetro analogico e misure col multimetro digitale. Uso dell'oscilloscopio, misure di ampiezza e periodo di un segnale sinusoidale; misura del fronte di salita di un segnale ad onda quadra. |
| 13/03 | 14.30 ÷ 17.30 | Introduzione all'uso del pacchetto di simulazione di reti elettriche PSpice, struttura del pacchetto, i programmi Capture, Spice e Probe. Sintassi per la descrizione di una rete elettrica. Le simulazioni di PSpice, punto di lavoro, simulazione al transiente, risposta in frequenza. Esempi, partitore di tensione, circuito di carica di un condensatore, circuito risonante serie. |
| 14/03 | 14.30 ÷ 16.30 | Gruppi B: Introduzione all'uso degli strumenti del laboratorio. Uso della breadboard. Misure su un partitore di tensione: misure col voltmetro analogico e misure col multimetro digitale. Uso dell'oscilloscopio, misure di ampiezza e periodo di un segnale sinusoidale; misura del fronte di salita di un segnale ad onda quadra. |
| 18/03 | 9.00 ÷11.00 | Richiami sui processi di carica e
scarica di un condensatore, costante di tempo, tempo di salita,
relazione tra costante di tempo e tempo di salita. Uso
dell'oscilloscopio per il rilievo delle caratteristiche di un
impulso. Eccitazioni sinusoidali, richiami sul metodo
simbolico, proprietà della resistenza, induttanza e capacità quando sono sollecitate sinusoidalmente.
Il partitore compensato, studio attraverso la serie di Fourier; la
compensazione della sonda dell'oscilloscopio, cenni allo studio del
partitore compensato al variare della frequenza di una tensione
sinusoidale applicata. |
| 19/03 | 14.30 ÷ 17.30 | Gruppi A: Studio del circuito RC nel dominio del tempo. |
| 21/03 | 14.30 ÷ 17.30 | Gruppi B: Studio del circuito RC nel dominio del tempo. |
| 08/04 | 9.00÷11.00 | I circuiti nel dominio del tempo e della frequenza, risposta di una rete, la funzione del sistema. La funzione di trasferimento. Bipoli e quadripoli. Esempi, il trasformatore come adattatore di impedenza. Cenni al rilievo sperimentale della funzione di trasferimento di un quadripolo. Ritardo di fase, condizioni di non distorsione. Effetti della distorsione di ampiezza e di fase sulla propagazione di un segnale ad onda quadra attraverso un quadripolo. Cenni ai filtri ideali, esempi: il circuito RC, il circuito CR. Rilievo della funzione di trasferimento per un filtro RC, misura del modulo della funzione di trasferimento e deduzione della fase. Frequenza di taglio del filtro RC e sua determinazione sperimentale. |
| 09/04 | 14.30 ÷ 17.30 | Gruppi A: Studio del circuito RC nel dominio della frequenza. |
| 11/04 | 14.30 ÷ 17.30 | Gruppi B: Studio del circuito RC nel dominio della frequenza. |
| 15/04 | 9.00÷11.00 | Il circuito RLC serie, funzione di trasferimento; determinazione della risposta in ampiezza e fase; rilievo sperimentale della frequenza di risonanza, della banda passante e del fattore di merito. Elementi di circuito reali, cenni alle tecnologie costruttive dei componenti elettrici, il resistore, la bobina, il condensatore; esame delle caratteristiche fornite dal costruttore, circuiti equivalenti alle alte frequenze. |
| 16/04 | 14.30÷17.30 | Gruppi A: Studio del circuito RLC serie. |
| 18/04 | 14.30÷17.30 | Gruppi B: Studio del circuito RLC serie. |
| 29/04 | 11.00÷13.00 | Linee di trasmissione,
esempi, il cavo coassiale, la linea bifilare; circuito equivalente di un
tratto infinitesimo di linea di trasmissione, equazione dei
telegrafisti e sua soluzione. Impedenza caratteristica della linea,
costante di propagazione, costante di attenuazione, costante di fase.
Linea infinita, determinazione della velocità di propagazione,
condizioni al contorno; linea adattata. |
| 30/04 | 9.00÷11.00 | Richiami sulle linee di trasmissione,
equazioni dei telegrafisti e loro soluzione. Condizioni al contorno,
linea alimentata da un generatore ideale e da un generatore reale,
linea infinita. Linea adattata. Descrizioni di una linea chiusa su un
carico generico, coefficiente di riflessione sul carico. Condizioni di
carico. Propagazione lungo una linea, coefficiente di riflessione sul
generatore. Onde stazionarie, linea chiusa, linea aperta, linea
adattata. Linea di Lecher; misure con la linea di Lecher, modalità di
analisi dei dati. Cenni alla propagazione di segnali impulsivi lungo una linea di trasmissione. |
| 02/05 | 9.00÷11.00 | Materiali conduttori, isolanti e semiconduttori. Cenni agli sviluppi storici, il diodo termoionico. La conduzione nei materiali semiconduttori, mobilità; dipendenza della concentrazione intrinseca dalla temperatura. Semiconduttori drogati, concentrazioni dei portatori nei semiconduttori drogati. Correnti di diffusione e di deriva. La giunzione pn, condizione di equilibrio; polarizzazione della giunzione pn: polarizzazione diretta e polarizzazione inversa, il breakdown. |
| 02/05 | 14.00÷17.00 | Gruppo A1, Gruppo A2: Esperienze con la linea di Lecher. |
| 03/05 | 14.00÷17.00 | Gruppo A3, Gruppo A4: Esperienze con la linea di Lecher. |
| 06/05 | 9.00÷11.00 | La caratteristica del diodo, l'equazione di Shockley, regioni di funzionamento. Effetti termici nel diodo. Analisi di circuiti con diodi, la retta di carico, la caratteristica lineare a tratti, esempi. Modello del diodo per piccoli segnali, esempio; effetti capacitivi nel diodo. Il rilievo statico e dinamico delle caratteristiche di un diodo a semiconduttore |
| 07/05 | 14.00÷17.00 | Gruppo A5, Gruppo A6: Esperienze con la linea di Lecher. |
| 08/05 | 14.00÷17.00 | Gruppo B1, Gruppo B2: Esperienze con la linea di Lecher. |
| 09/05 | 14.00÷17.00 | Gruppo B3, Gruppo B4: Esperienze con la linea di Lecher. |
| 10/05 | 14.00÷17.00 | Gruppo B5, Gruppo B6: Esperienze con la linea di Lecher. |
| 14/05 | 14.30÷17.30 | Gruppi A: Rilievo statico e dinamico delle caratteristiche di un diodo a semiconduttore. |
| 16/05 | 14.30÷17.30 | Gruppi B: Rilievo statico e dinamico delle caratteristiche di un diodo a semiconduttore. |