Il corso intende fornire le informazioni di base per la corretta gestione di un generico processo di misurazione, dalla definizione della grandezza in misura, alla scelta del metodo e degli strumenti fino alla presentazione dei risultati. Si farà riferimento alla misurazione delle principali grandezze elettriche e alla strumentazione di base largamente impiegata nei laboratori. Il corso comprenderà lezioni in aula ed esercitazioni sperimentali volte a familiarizzare con metodi e strumenti descritti a lezione.

Il principale obiettivo del corso consiste nel mettere gli allievi in grado di progettare correttamente un processo di misurazione, impiegare in modo consapevole la strumentazione di laboratorio e presentare i risultati di misura. Ciò sarà perseguito fornendo le informazioni di base relative al diagramma di produzione di una misura, all'organizzazione internazionale della metrologia ed alla stima dell'incertezza di misura. Parte rilevante del corso sarà dedicata alla strumentazione di base per grandezze elettriche in bassa frequenza, grazie alla descrizione del principio di funzionamento e dell'architettura dei più comuni strumenti analogici e numerici impiegati in questo campo, quali voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi e schede di acquisizione dati. Saranno presentati inoltre esempi di applicazione in campo biomedico.

Elettrotecnica, fisica II, analisi dei segnali, elettronica, elementi di probabilità e statistica

Fondamenti
Organizzazione internazionale della metrologia e sistema SI. Riferibilità e taratura della strumentazione. Caratterizzazione metrologica di un dispositivo per misurazione. Misurazioni dirette ed indirette. Incertezza di misura: modello deterministico e modello probabilistico.

Strumentazione e metodi

Fondamenti
- organizzazione internazionale della metrologia e sistema SI. Riferibilità e taratura della strumentazione. Caratterizzazione metrologica di un dispositivo per misurazione. Misurazioni dirette ed indirette. Incertezza di misura: modello deterministico e modello probabilistico.

Strumentazione e metodi
- Principi di funzionamento degli strumenti analogici elettromeccanici in corrente continua ed alternata
- Principio di funzionamento e applicazioni di misura dell'oscilloscopio analogico
- Metodi di misura di resistenze ed impedenze
- Misurazione di frequenza e di intervalli di tempo.
- Multimetri digitali
- Richiami sui principi della conversione analogico/digitale e sui convertitori A/D parallelo (o flash), ad approssimazioni successive e a integrazione.
- Cenni sugli oscilloscopi a memoria digitale e sugli analizzatori di spettro

Laboratorio 2013
- uso dell'oscilloscopio analogico (2 esercitazioni)
- metodo voltamperometrico con strumenti elettromeccanici (1 esercitazione)
- Uso di voltmetri e amperometri analogici e numerici in DC e AC (2 esercitazioni)
- misurazione di impedenze elettriche (1 esercitazione)