L'insegnamento 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.

Il principale obiettivo dell'insegnamento 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 dell'insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di progettare un sistema di misura scegliere gli strumenti e calcolare le incertezze finali

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.

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).

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).

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.

Slides; Libro di testo; Esercizi; Esercizi risolti; Esercitazioni di laboratorio;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... Prova scritta della durata di 2 h contenente un problema di progetto/analisi 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 non e' possibile consultare nessun tipo di appunti o altro materiale. Valutazione opzionale delle relazioni relative alle esercitazioni in laboratorio esclusivamente per coloro che raggiungono la sufficienza nella prova scritta. Le relazioni da valutare devono essere consegnate entro la prima sessione d'esame dell'anno accademico. 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.