Finalità e programma del corso

Dopo una breve introduzione che riafferma le finalità del corso vengono riportati il programma delle lezioni ed il "programma d'esame" con gli argomenti sui quali verterà la discussione.

 


Finalità

Scopo dell'insegnamento di Sensori e trasduttori impartito al Corso di Laurea di primo livello in Ingegneria Elettronica è quello di fornire allo studente le conoscenze indispensabili per poter comprendere il funzionamento e per utilizzare correttamente i più diffusi trasduttori.

Dopo una breve introduzione della specifica terminologia definita dalla Norma UNI-UNIPREA 4546 verranno illustrate la modellazione matematica ed il comportamento in regime sia stazionario sia dinamico del generico trasduttore.

Verranno quindi esaminati i principali trasduttori passivi ed attivi mettendo in evidenza per ciascuno di essi le peculiarità e gli effetti delle grandezze di influenza. Verranno trattati, tra gli altri, i trasduttori di temperatura, i trasduttori di posizione, di velocità e di accelerazione (sia analogici sia numerici), i trasduttori di forza e di pressione.

 


Programma del corso

Trasduzione delle grandezze non elettriche.

Trasduttori: scopo dei trasduttori, interazione dei trasduttori con il mondo reale, grandezze di influenza.
Norma UNI 4546: definizione relative alle trasduzioni delle grandezze fisiche
Caratterizzazione in regime stazionario e dinamico dei trasduttori. 
Classificazione dei trasduttori: trasduttori attivi e passivi. 
Trasduttori "intelligenti" (smart sensors).

Trasdutori resistivi.

Resistività, resistenza e loro dipendenza dalle grandezze geometriche, fisiche e chimiche.
Trasduttori potenziometrici: funzionamento ed applicazioni.
Termoresistori e termistori: funzionamento ed applicazioni.
Estensimetri: funzionamento ed applicazioni.
Funzionamento a squilibrio del ponte di Wheatsone. 

Trasduttori capacitivi ed induttivi.

Capacità ed induttanza e loro dipendenza dalle grandezze geometriche, fisiche e chimiche.
Trasduttori capacitivi: funzionamento ed applicazioni.
Trasduttori induttivi: funzionamento ed applicazioni.
Trasformatori differenziali: funzionamento ed applicazioni.

Trasduttori piezoelettrici.

Materiali piezoelettrici, effetto piezoelettrico assiale e trasversale.
Trasduttori piezoelettrici: funzionamento ed applicazioni.
Funzionamento degli amplificatori di carica.

Trasduttori ad effetto Hall e magnetoresistori.

Effetto, angolo e tensione di Hall e loro dipendenza dalle grandezze geometriche, fisiche e chimiche.
Trasduttori ad effetto Hall: funzionamento ed applicazioni.
La resistenza di un elemento conduttore immerso in un campo magnetico.
Magnetoresistori: funzionamento ed applicazioni.

Encoder

Encoder assoluti: funzionamento ed applicazioni.
Encoder assoluti a codifica "binaria pura" e Gray.
Encoder incrementali: funzionamento ed applicazioni

 

 


Regolamento d'esame

L'esame del corso "Sensori e trasduttori" si compone di una prova preliminare scritta e di una prova orale.

Durante la prova scritta il candidato dovrà rispondere a domande inerenti la materia oggetto del corso. 
L'elaborato relativo alla prova scritta verrà valutato con un voto espresso in trentesimi.

Il candidato che si dichiara soddisfatto del risultato conseguito con la prova scritta può chiedere alla Commissione di essere dispensato dalla prova orale. 

Nella prova orale il Candidato dovrà sostenere con competenza tecnica e proprietà di linguaggio una discussione che verte su almeno due fra i temi che sono stati trattati durante il ciclo delle lezioni svolte e che sono elencati, per chiarezza, nel "Programma d'esame" sotto riportato.


Programma d'esame

Caratterizzazione metrologica dei sensori e trasduttori: 

Principi di funzionamento ed applicazioni di sensori e trasduttori: 

 


Ultimo aggiornamento 26/09/11
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