ELEMENTI DI ELETTRONICA
Anno accademico 2015/2016 - 3° annoCrediti: 6
SSD: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 102 di studio individuale, 48 di lezione frontale
Semestre: 2°
Prerequisiti richiesti
È necessaria la conoscenza dell'elettromagnetismo classico. È necessario inoltre, saper adoperare le funzioni complesse.
Frequenza lezioni
Obbligatoria.
Contenuti del corso
1. Segnali, sistemi, trasformate
1.1. Caratteristiche e classificazione dei segnali. Operazioni sui segnali. Convoluzione. Correlazione. Modulazione. Segnali fondamentali e derivati.
1.2. Equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti
1.3. Trasformata di Steinmetz.
1.4. Trasformata di Laplace. Applicazioni ai segnali fondamentali e derivati. Operazioni sui segnali con la trasformata. Antitrasformata. Risoluzione delle equazioni differenziali con la trasformata. Poli e zeri. Sviluppo delle funzioni razionali fratte in funzioni parziali. Sistemi stabili e instabili.
1.5. Serie di Fourier trigonometrica ed esponenziale. Rappresentazioni di Bode e Nyquist.
1.6. Integrale di Fourier.
1.7. Trasformata di Fourier. Trasformata di Fourier della convoluzione. Teorema di Parseval. Funzione di autocorrelazione e Teorema di Wiener-Kintchine. Dallo spettro di un segnale impulsivo a quello del corrispondente periodico. Spettro di un segnale modulato in ampiezza.
1.8. Sistemi a dati campionati. Campionamento ideale istantaneo. Campionamento ideale con mantenimento.
2. Elementi di circuito e reti elettriche
2.1. Componenti elettrici ideali e reali. Bipoli attivi e passivi. Generatori di corrente e tensione. Generatori dipendenti ed indipendenti. Connessioni fra bipoli. Doppi Bipoli.
2.2. Reti elettriche. Teoremi di Thevenin, Miller, Millmann. Grafi. Leggi di Kirchhoff. Risoluzione delle reti elettriche con il metodo dei nodi e delle maglie.
2.3. Connessioni fra doppi bipoli e bipoli. Funzioni di rete. Potenza. Adattamento di impedenza.
2.4. Connessione fra doppi bipoli.
3. Trasmissione dei segnali nei sistemi lineari
3.1. Risposta impulsiva di un sistema lineare. Convoluzione e deconvoluzione. Funzione di trasmissione.
3.2. Diagrammi di Bode e Nyquist delle funzioni di trasmissione. Poli e zeri reali e complessi.
3.3. Studio di sistemi con un polo.
4. Componenti elettronici per la progettazione: sensori, led, motori, microcontrollori.
5. Sviluppo di semplici applicazioni su breadboard.
Testi di riferimento
Alexander, Sadiku – Circuiti elettrici – Mc Graw Hill
Mason, Zimmermann – Electronic circuits, signals, and systems - Wiley
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
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Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova scritta ed eventuale colloquio orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
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