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Misure elettriche
04BSNLX
A.A. 2022/23
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica - Torino
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|---|
| Lezioni | 42 |
| Esercitazioni in laboratorio | 18 |
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Parvis Marco | Professore Ordinario | IMIS-01/B | 34,5 | 0 | 0 | 0 | 5 |
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari | ING-INF/07 | 6 | B - Caratterizzanti | Ingegneria elettrica |
|---|
2022/23
Il corso intende fornire le informazioni di base per la corretta gestione di un generico processo di misurazione e per l'impiego della strumentazione di misura di grandezze elettriche in bassa frequenza.
Per la gestione di un processo di misurazione si farà riferimento al quadro normativo ed agli accordi internazionali relativi all'organizzazione internazionale della metrologia ed all'espressione dell'incertezza di misura.
La parte relativa alla misurazione di grandezze elettriche in bassa frequenza comprenderà lezioni in aula ed esercitazioni sperimentali volte a familiarizzare con metodi e strumenti descritti a lezione.
This course is designed to give students the basic notions regarding the correct management of a measurement process and on the use of the instruments employed for low frequency measurements.
The measurement management will be described according to the international framework and to the accepted rules for the expression of uncertainty in measurements. The section related to the measurement of low frequency electrical quantities is based on teaching lessons in classroom and experimental activity in laboratory to get used to the described measurement techniques and instruments.
Il principale obiettivo del corso consiste nel rendere gli allievi in grado di progettare correttamente un processo di misurazione e presentare i risultati di misura. Questa abilità sarà acquisita dagli studenti con l’applicazione sperimentale della teoria in esercitazioni di laboratorio in cui saranno realizzati semplici processi di misura impiegando strumentazione descritta a lezione. Alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di progettare un sistema di misura scegliere gli strumenti e calcolare le incertezze finali
Main course goal is to train students to design and run a correct measurement process by using instrumentation available off the shelf and to present the measurement results. Such a capability will be obtained by means of an experimental application of the theoretical studies in laboratory. At course end students will be required to be able to design a ma securement system, choose the instruments and compute the final uncertainty
Regole di base dei circuiti elettrici e funzionamento dei principali componenti elettronici analogici e numerici; regole di derivazione di funzioni; elementi di base di probabilità e statistica; elementi di fisica, elementi di analisi matematica.
Basics of electric circuits and of the operating principles of analog and digital components. Basic math with capability of studying functions and preform derivatives, basics on probability and statistics, basic of physics.
Organizzazione internazionale della metrologia e sistema SI. Riferibilità e taratura della strumentazione. Misurazioni dirette ed indirette (6h)
Incertezza di misura nelle misure dirette ed indirette: modello deterministico e modello probabilistico (6 h).
Caratterizzazione metrologica di un dispositivo per misurazione. Verifica metrologica della strumentazione ed assicurazione della qualità (3h)
Cenni ai convertitori A/D paralleli, ad approssimazioni successive ed a integrazione, generalità sul teorema del campionamento e sulla stima di grandezze elettriche in alternata a partire da segnali campionati. (6 h).
Schema a blocchi, struttura ed uso degli oscilloscopi digitali (3 h).
Principi di funzionamento degli strumenti analogici elettromeccanici in corrente continua ed alternata e degli strumenti digitali per misurazione di grandezze continue ed alternate (6 h)
Misurazione di energia e potenza in sistemi elettrici monofase e trifase (3 h).
Cenni ai trasformatori di misura, caratteristiche, prestazioni e applicazioni (3 h).
SI and international metrology organization. Instrument traceability and calibration. Direct and indirect measurements (6h)
Measurement uncertainty in direct and indirect measurements: deterministic and probabilistic models (6 h).
Metrological characterization of an instrument. Quality assurance and metrological calibration and calibration check (3h)
Basics on A/D converters (parallel, successive approximation, integrating converters) Sampling theorem and AC signal estimation based on sampled quantities. (6 h).
Block scheme and structure of digital oscilloscopes (3 h).
Working principle of mechanical analog instrumentation for DC and AC quantities. Working principle of digital instrumentation for AC and DC measurements (6 h)
Energy and power measurements in single-phase and three-phase systems (3 h).
Introduction to measuring transformers: characteristics, rated performance and applications (3 h).
Lezioni teoriche 36h
Esercitazioni in aula sulla stima dell'incertezza (3 h)
Esercitazioni in laboratorio:
Misurazione di resistenza in corrente continua. Misura di resistenza di basso valore a quattro morsetti, stima dell’incertezza (3h)
Esercitazione sull'uso dell'oscilloscopio (6 h)
Esercitazioni d'uso di strumenti analogici e digitali per la misurazione di grandezze continue ed alternate (6 h)
Misurazioni in corrente alternata: impedenza e potenza in regime monofase e trifase (6 h).
Theory lessons 36h
Hand on activity on uncertainty evaluation (3 h)
Practical activities in laboratory:
DC resistance measurements, 4 wire resistance measurement, uncertainty evaluation (3h)
Oscilloscope use (6 h)
Analog and digital instrument use for the measurement of simple AC and DC electrical quantities (6 h)
AC measurements: impedance and power measurements for single-phase and three-phase systems (6 h).
Testi (in italiano)
A. Carullo, U. Pisani, A. Vallan, "Fondamenti di misure e strumentazione elettronica', Edizioni C.L.U.T." Torino, 2006
G. Zingales, "Misure Elettriche - Metodi e Strumenti", UTET Libreria, Torino, 1986
L.D. Jones, A.F. Chin, "Electronic Instruments and Measurements", second edition, Englewood Cliffs Prentice-Hall, 1991
Dispense per l'esecuzione delle esercitazioni di laboratorio.
Books (in Italian)
A. Carullo, U. Pisani, A. Vallan, "Fondamenti di misure e strumentazione elettronica', Edizioni C.L.U.T." Torino, 2006
G. Zingales, "Misure Elettriche - Metodi e Strumenti", UTET Libreria, Torino, 1986
L.D. Jones, A.F. Chin, "Electronic Instruments and Measurements", second edition, Englewood Cliffs Prentice-Hall, 1991
Dispense per l'esecuzione delle esercitazioni di laboratorio.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
...
Per gli studenti che avranno seguito il laboratorio e' prevista una prova semplificata scritta contenente un problema di progetto di un sistema di misura con valutazione dell’incertezza e quattro domande a risposta aperta su tutti gli argomenti del corso per un totale di 33/30 punti, corrispondenti alla votazione di 30 e lode.
Durante la prova scritta non possono essere consultati appunti e/o libri
Per questi studenti si procederà alla valutazione opzionale delle relazioni relative alle esercitazioni esclusivamente per coloro che raggiungono la sufficienza nella prova scritta ed esclusivamente nella prima sessione di esame (due date) al termine del corso. Le relazioni da valutare devono essere consegnate prima dell’inizio dell’esame scritto. La eventuale valutazione delle relazioni consente di aggiungere un massimo di 4/30 alla votazione finale.
Esclusivamente a richiesta del docente ed esclusivamente dopo la valutazione della prova scritta e delle eventuali relazioni, esame orale.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test;
Per gli studenti che avranno seguito il laboratorio e' prevista una prova semplificata scritta contenente un problema di progetto di un sistema di misura con valutazione dell’incertezza e quattro domande a risposta aperta su tutti gli argomenti del corso per un totale di 33/30 punti, corrispondenti alla votazione di 30 e lode.
Durante la prova scritta non possono essere consultati appunti e/o libri
Per questi studenti si procederà alla valutazione opzionale delle relazioni relative alle esercitazioni esclusivamente per coloro che raggiungono la sufficienza nella prova scritta ed esclusivamente nella prima sessione di esame (due date) al termine del corso. Le relazioni da valutare devono essere consegnate prima dell’inizio dell’esame scritto. La eventuale valutazione delle relazioni consente di aggiungere un massimo di 4/30 alla votazione finale.
Esclusivamente a richiesta del docente ed esclusivamente dopo la valutazione della prova scritta e delle eventuali relazioni, esame orale.
Per gli studenti che non avranno seguito la parte di laboratorio l'esame sarà' orale, in remoto, e su tutti gli argomenti del corso.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.