Facolta' di Ingegneria                                                            Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica 

 

Corso di Laboratorio di Fisica (UDI)  I modulo

Proff. P. Marietti & C. Cosmelli

a.a. 2008-2009

 

La prima lezione si terra' l'11 marzo  2009 - aula n. 22 - ore 14:00-15:30

Durante le prime due lezioni si prenderanno le iscrizioni alle classi di laboratorio

(Giovedi'  oppure  Lunedi' ore 14-18)

INIZIO Laboratori: giovedi' 26 marzo 2009

 

La scelta del giorno in cui fare le esercitazioni di laboratorio (il giovedi  o il lunedi'), puo' essere fatta dallo studente all'atto dell'iscrizione;  chi si iscrive per primo puo' scegliere, in ogni caso gli studenti verranno distribuiti in modo da creare due classi non troppo differenti.

 

Elenco degli iscritti per l'a.a. 2008-2009: [ancora nessun iscritto]

- Classi del Giovedi'

- Classi del Lunedi'

 

Orario a.a. 2008-2009:

Lezioni: Mercoledì' ore 14:00-15:30, San Pietro in Vincoli, aula n.22

Esercitazioni: Giovedi'  o Lunedi' ore 14-18 - Laboratori Pontecorvo, Via Tiburtina 205.

 

Svolgimento del corso

 

v       Lezioni in aula:

o        Parzialmente in comune con le lezioni di Strumentazione  e misure elettroniche.

v       Esperienze in Laboratorio

o        Agli inizi del Corso gli studenti vengono divisi in gruppi (scelti dagli studenti stessi) di 3(2) studenti ciascuno.

o      Ogni settimana, circa,  i gruppi eseguono una delle esperienze indicate, avendo a disposizione circa 4 ore per montare l’esperienza, prendere i dati a fare una sommaria elaborazione dei dati ottenuti.

o        Ogni gruppo deve consegnare entro una settimana una relazione di 4-10 pagine che viene corretta e restituita la settimana successiva con una valutazione articolata su 5 livelli: Insufficiente, Sufficiente, Discreto, Buono, Ottimo. Questa valutazione e' globale per il gruppo e viene attribuita ad ogni singolo componente del gruppo. Solo in casi eccezionali i componenti del gruppo possono avere valutazioni diverse.

o        Gli studenti non possono mancare alle esercitazioni. Eventuali assenze dovute a causa di forza maggiore (altri esami in date non autorizzate, grave indisposizione dello studente) possono essere recuperate in data che viene concordata con il Docente. In ogni caso lo studente dovra' studiare l’esercitazione persa e collaborare con i propri colleghi alla stesura della relazione.

 

Programma:

 

Argomenti delle prove di laboratorio (indicativi,  possono cambiare):

 

-     Studio partitore - per impratichirsi con gli strumenti.  

         

-     Caratterizzazione di un Voltage Regulator (723).

-           Curva di Regolazione

-           Studio Ripple rejection

-           Circuito per improved ripple rejection (dalle caratteristiche della casa)

-     Caratterizzazione di un diodo

-           Curva corrente-tensione diretta e inversa

-           Resistenza dinamica

-           Realizzazione e caratterizzazione di una pompa a diodi

-     Studio operazionale (mA 741) (2 esercitazioni)

-           Open loop gain, slew rate, offset voltage, bias current etc…..

-           Schema amplificatore invertente- non invertente.

-           Integratore, differenziatore, ecc.

-           Filtro passabanda.

-     Studio di una linea di trasmissione RG58

-           Caratterizzazione linea.

-           Misura attenuazione, misura di c nella linea.

 

Cosa si suppone gli studenti abbiamo imparato dai Corsi precedenti:

 

        - Utilizzazione strumentazione standard: Multimetro, Strumento Universale, Oscilloscopio, Generatore di Funzioni.

 

v       Grandezze Fisiche

-                    Dimensioni Fisiche

-                    Sistemi di unita' di misura

-                    Cambiamento di sistemi di unita' di misura

v       Strumenti ed Errori di Misura

-                    Strumenti

-                    Distribuzione delle misure

-                    Errori

-                    Propagazione degli errori

-                    Errore relativo

-                    Cifre significative

-                    Errori sistematici

-                    Apparati sperimentali e loro caratteristiche.

v       Grafici

-                    Grafici con scale lineari

-                    Grafici con scale non lineari

-                    Esempi di determinazione grafica dei parametri delle relazioni funzionali

-                    Grafici di misure, Errori

v        Elettronica

-                    Gli argomenti trattati nei Corsi di Elettronica, Teoria dei Circuiti e Teoria dei Segnali della Laurea Triennale

v       Analisi statistica dei dati sperimentali

o        Distribuzioni di probabilita'

o        Densita' di probabilita' di una variabile casuale

o        Deviazione standard, valor medio

o        Distribuzioni sperimentali

o        Valutazione dei parametri da un set di dati sperimentali: una/due misure, piu' misure

o        Il metodo dei minimi quadrati; best fit dei dati

o        La media pesata

 

Modalita' di Svolgimento della prova di Esame

 

 

Alla fine del Corso viene fatta una valutazione delle votazioni ottenute nelle  prove di laboratorio per cui, dopo un procedimento di media pesata e di normalizzazione, si assegna un unico voto ad ogni gruppo per le prove di Laboratorio. Questo voto vale per un anno solare entro cui deve essere sostenuta la prova orale.

 

Svolgimento della prova Orale (individuale)

 

La prova orale consiste in una discussione sugli argomenti istituzionali del Corso e sulle prove di laboratorio, avendo come riferimento le relazioni fatte dal gruppo di appartenenza.

La durata della prova orale va da un minimo di 10’ ad un massimo di 30’.

Il voto finale e' una media (pesata) del voto ottenuto nelle prove di Laboratorio e del voto assegnato alla discussione orale. Lo studente che volesse rifiutare il voto proposto puo' ripresentarsi dopo un intervallo di almeno tre settimane.

Una volta superato l’esame lo studente acquisisce il voto ottenuto (da 18 a 30L) ed il numero di crediti (4, indipendentemente dal voto ottenuto all’orale)

 

Testi Consigliati:

 

Essendo un Corso di Laboratorio, la parte che si trova sui libri e' molto ridotta. La parte teorica di elettronica si trova sui testi utilizzati nell’ambito della Laurea triennale. Come riferimento per la parte di statistica e analisi dati, si possono usare i seguenti testi:

 

v       Dispense di Laboratorio del Prof. D’Agostini, si trovano in rete, sul sito del Dipartimento di Fisica.

          Sono varie dispense ad un livello abbastanza avanzato. Sono molte e si puo' prendere solo quelle che interessano.

v       John R. Taylor, Introduzione all’analisi degli errori, Zanichelli , (28,80 euro nel 2000)

          E’ un buon testo generale per quel che riguarda le incertezze, gli errori di misura, l’analisi statistica dei dati, corredato anche di vari esempi e problemi