Misure Elettriche 2

Docente

Lezioni

Obiettivi

Il corso ha l'obiettivo di fornire le nozioni sulla acquisizione e l'analisi di segnali elettrici.

Programma

Cenni sull'analisi del segnale. Generalità su DFT, FFT; risoluzione linee frequenza; filtraggio digitale; finestrazione (Hanning, flat top, etc.). Il rumore come eccitazione della rete: medie, auto e cross correlazione, coerenza.
Conversione A/D. Teorema del campionamento: enunciato, spettro, distorsione da apertura e foldover, filtro antialiasing, sovracampionamento, noise shaping. Sistemi di acquisizione: schema e commenti. Convertitori A/D: caratteristiche, schemi. Sample & hold: caratteristiche, schemi, porta di campionamento a diodi. Multiplexer: caratteristiche, schemi. Tipi di convertitore: doppia rampa, approssimazioni successive, flash, convertitori sigmadelta. Convertitori D/A: caratteristiche, tipi, schemi. Convertitori tensione frequenza: caratteristiche, schemi.
Problemi di interconnessione. Richiami sulle linee di trasmissione. Fenomeno del ground loop: schema di collegamento tra sorgente e strumento, accoppiamenti capacitivi tra i blocchi. Sorgenti di segnale: classificazione, riconoscimento del tipo di sorgente, scelta dell’amplificatore da accoppiare ad una sorgente. Attenuatori di ingresso: partitori, compensazione, attenuatori ad elementi passivi. Sorgenti di disturbo: introduzione; tipi di accoppiamento: tratto di circuito comune, differenza di potenziale tra le terre, accoppiamento dovuto a mutue induttanze, accoppiamento dovuto a capacità parassite, accoppiamento elettromagnetico. Tensione di rumore di modo normale e di modo comune: origine dei disturbi, CMR, NMR. Metodi per ridurre il rumore di modo comune: guardie, schemi di collegamento. Rumore dovuto al trasformatore di alimentazione. Metodi per ridurre il rumore di modo normale.
Rumore: caratteristiche.
Stadi di ingresso. Amplificatore operazionale: caratteristiche. Circuito amplificatore differenziale. Integratore e differenziatore. Amplificatori logaritmici e antilogaritmici. Raddrizzatori a singola e doppia semionda. Amplificatore invertente e non: comparatore con isteresi, amplificatore per strumentazione I.A., amplificatore chopper, amplificatore ad isolamento, amplificatore a capacità vibrante.
Trasduttori: generalità, caratteristiche, prestazioni dinamiche, affidabilità, principi fisici, trasduttori di posizione, trasduttori di velocità, trasduttori di temperatura, trasduttori di pressione, etc.