Il corso si propone di fornire allo studente le basi culturali necessarie alla comprensione degli apparati elettronici utilizzati nell’ambito dell’ingegneria meccanica. In particolare verranno acquisite conoscenze sull’utilizzo di componenti e sistemi elettronici per interfacciamento, amplificazione e processamento di segnali provenienti da sensori utilizzati in campo meccanico. Inoltre verranno fornite nozioni sull’utilizzo dei microcontrollori per il pilotaggio ed il controllo di servomeccanismi ed organi elettromeccanici.
scheda docente materiale didattico
1.2 I sistemi lineari ed il loro studio nel dominio del tempo.
1.3 La trasformata di Laplace e studio di un sistema nel dominio della variabile ‘s’.
1.4 Analisi di circuiti lineari.
1.5 Rappresentazione delle funzioni nel dominio della frequenza, diagrammi di Bode e studio di applicazioni.
2.1 Richiami sui semiconduttori e sulle caratteristiche della giunzione PN.
2.2 Diodi utilizzati nei circuiti di segnale e nei circuiti di potenza. Diodi Zener e diodi Schottky. Gli impieghi circuitali dei diodi.
2.3 Transistor bipolare a giunzione (BJT) e transistor ad effetto di campo (JFET e MOSFET) per circuiti di elaborazione di segnale e per la conversione elettronica di potenza. Gli IGBT: caratteristiche e applicazioni.
2.4 Convertitori elettronici di potenza: raddrizzatori a diodi a ponte monofase e trifase; convertitori DC-DC di tipo Buck, Boost, Buck-Boost e Full Bridge; concetti di base sui convertitori DC-AC: regolazione di una tensione alternata con tecnica PWM; configurazioni circuitali monofase e trifase dei convertitori DC-AC e relativo funzionamento sui 4 quadranti; cenni sulla regolazione di corrente con banda di isteresi.
3.1 Introduzione ai circuiti digitali. Cenni sull’algebra booleana. Circuiti combinatori e contatori digitali. Circuiti sequenziali.
3.2 Introduzione ai microcontrollori e ai Digital Signal Processor. Memorie a semiconduttore. Conversione analogico-digitale.
3.3 Effettor Hall. Sensori di corrente e di tensione. Sensori di posizione e di velocità angolare. Sensori di temperatura tipo PT100, PT1000 ed NTC. Convertitori tensione-frequenza e convertitori frequenza-tensione. Sensori per attuatori lineari.
3.4 Amplificatori operazionali. Conversione digitale-analogico. Filtri analogici.
Programma
1.1 Concetti di base sui segnali elettrici e sui dispositivi.1.2 I sistemi lineari ed il loro studio nel dominio del tempo.
1.3 La trasformata di Laplace e studio di un sistema nel dominio della variabile ‘s’.
1.4 Analisi di circuiti lineari.
1.5 Rappresentazione delle funzioni nel dominio della frequenza, diagrammi di Bode e studio di applicazioni.
2.1 Richiami sui semiconduttori e sulle caratteristiche della giunzione PN.
2.2 Diodi utilizzati nei circuiti di segnale e nei circuiti di potenza. Diodi Zener e diodi Schottky. Gli impieghi circuitali dei diodi.
2.3 Transistor bipolare a giunzione (BJT) e transistor ad effetto di campo (JFET e MOSFET) per circuiti di elaborazione di segnale e per la conversione elettronica di potenza. Gli IGBT: caratteristiche e applicazioni.
2.4 Convertitori elettronici di potenza: raddrizzatori a diodi a ponte monofase e trifase; convertitori DC-DC di tipo Buck, Boost, Buck-Boost e Full Bridge; concetti di base sui convertitori DC-AC: regolazione di una tensione alternata con tecnica PWM; configurazioni circuitali monofase e trifase dei convertitori DC-AC e relativo funzionamento sui 4 quadranti; cenni sulla regolazione di corrente con banda di isteresi.
3.1 Introduzione ai circuiti digitali. Cenni sull’algebra booleana. Circuiti combinatori e contatori digitali. Circuiti sequenziali.
3.2 Introduzione ai microcontrollori e ai Digital Signal Processor. Memorie a semiconduttore. Conversione analogico-digitale.
3.3 Effettor Hall. Sensori di corrente e di tensione. Sensori di posizione e di velocità angolare. Sensori di temperatura tipo PT100, PT1000 ed NTC. Convertitori tensione-frequenza e convertitori frequenza-tensione. Sensori per attuatori lineari.
3.4 Amplificatori operazionali. Conversione digitale-analogico. Filtri analogici.
Testi Adottati
Dispense a cura del docenteBibliografia Di Riferimento
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...Modalità Valutazione
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