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Misure Elettriche

Corso tenuto dal Prof Carobbi Carlo. Strutturato nel seguente modo:

Significato e scopo delle misure. Come si esprime il risultato delle misure. Miglior stima e incertezza. Cifre significative. Precisione e accuratezza. Grandezze fisiche indipendenti. Incertezze di natura casuale e sistematica. Ripercussione delle incertezze: somma, prodotto, formula generale per la ripercussione delle incertezze. Somma ordinaria e in quadratura delle incertezze. Media e scarto tipo della popolazione e del campione. Valutazione dell'incertezza di categoria A e di categoria B. Istogrammi e probabilità. Densità di probabilità: uniforme, triangolare, normale. Teorema del limite centrale (cenno). Generazione di numeri casuali (cenno): significato di sequenza pseudo-casuale, generatori ricorsivi, sequenza di Park-Miller, estrazione di sotto-sequenze indipendenti, generazione di sequenze con distribuzione triangolare e gaussiana da sequenze con distribuzione uniforme. Dimostrazioni basate sull'assunzione di distribuzione gaussiana e il metodo della massima verosimiglianza: la media aritmetica è la miglior stima del valore vero, lo scarto tipo del campione è la miglior stima della dispersione, giustificazione della somma in quadratura delle incertezze di grandezze indipendenti. Combinazione dei risultati di misura provenienti da esperimenti diversi: media pesata e sua incertezza. Criterio di Chauvenet per la reiezione dei dati sperimentali.
Unità di misura del Sistema Internazionale, unità fondamentali e derivate. Il decibel e le unità logaritmiche assolute.
Richiami di circuiti. Risposta al gradino di circuiti RC del I ordine. Analisi in frequenza di circuiti passa-basso e passa-alto RC del I ordine. Impedenza di ingresso, impedenza di parallelo RC.
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 tempi principale), modalità di sgancio del trigger (AUTO, NORM, SINGLE), accoppiamento del trigger (DC, AC, LF-REJ, HF-REJ), jitter originato da attraversamento lento del livello di trigger. Base dei tempi ritardata, espansione di forma d'onda mediante l'uso della doppia base dei tempi. Regolazione di HOLD-OFF (applicazione a casi pratici). Banda, risposta in frequenza, risposta al gradino dell'oscilloscopio.
Sonde di tensione per oscilloscopio. Sonde ad alta impedenza: modello fisico e circuitale, compensazione, risposta in frequenza e al gradino nei casi di sonda compensate e non compensata, impedenza d'ingresso sonda compensata. Sonde a divisore resistivo: modello fisico e circuitale, risposta in frequenza, impedenza d'ingresso. Effetto di carico: confronto fra sonde ad alta impedenza e sonde a divisore resistivo.
Sonde di corrente a trasformatore. Richiami su legge di Faraday e induttanza. Induttori mutuamente accoppiati: modello fisico e rappresentazione circuitale. Applicazione del modello degli induttori mutuamente accoppiati alle sonde di corrente a trasformatore: risposta in frequenza della sonda di corrente, impedenza di trasferimento. Legame fra i parametri del modello fisico e le caratteristiche fisiche e geometriche dela sonda di corrente.