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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.

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