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LABORATORIO DI FISICA II

Giovanni CARAPELLA LABORATORIO DI FISICA II

0512600015
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA
FISICA
2017/2018

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2016
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
756LEZIONE
448LABORATORIO
SANDRO PACE T Curriculum
GIOVANNI CARAPELLA Curriculum
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
OBIETTIVO DEL CORSO È CHE GLI STUDENTI ACQUISISCANO LE CONOSCENZE DI BASE RIGUARDANTI LA TEORIA DELLA RISPOSTA DI CIRCUITI LINEARI PASSIVI IN BASSA FREQUENZA ED I FENOMENI DI INTERFERENZA E DI DIFFRAZIONE DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE.




CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
LO SCOPO DEL CORSO È LO SVILUPPO DELLA CAPACITÀ DI ANALIZZARE LA RISPOSTA DI CIRCUITI LINEARE MEDIANTE SEMPLICI ESPERIMENTI DI LABORATORIO USANDO STRUMENTAZIONE ELETTRONICA
Prerequisiti
ANALISI DEI SISTEMI LINEARI ALGEBRICI E SOLUZIONI DELLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI LINEARI; ELEMENTI DI BASE DELLA MECCANICA CLASSICA ED ELETTROMAGNETISMO, ELEMENTI DI ANALISI DEGLI ERRORI.
Contenuti
LEZIONI FRONTALI: 48 ORE
LABORATORIO: 72 ORE
1) ANALISI DELLE RETI LINEARI
A. SINTESI DELL’ELETTROMAGNETISMO (CAMPI ELETTRICI, POTENZIALE ELETTRICO, CAMPI MAGNETICI FORZE ELETTROMOTRICI INDOTTE); ELEMENTI PASSIVI DI UN CIRCUITO LINEARE (RESISTENZA, CAPACITA', INDUTTANZA);
B. LEGGI DI KIRCHOFF;
C. ALIMENTATORI IDEALI DI CORRENTE E DI TENSIONE; ALIMENTATORI REALI, RESISTENZA DI USCITA;
D. ANALISI TOPOLOGICA DI UNA RETE, MAGLIE, NODI;
E. ANALISI DI UN CIRCUITO IN CORRENTI CONTINUE, METODO DEI NODI, METODO DELLE MAGLIE, SOLUZIONI DEI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI ALGEBRICI;
F. TEOREMA DI THEVENIN E TEOREMA DI NORTON;
G. STRUMENTI ANALOGICI PER MISURA DI CORRENTE E TENSIONE: OHMMETRO E PONTE DI WHEATSTONE: SENSIBILITÀ, ERRORE DI SENSIBILITÀ. METODO VOLT-AMPEROMETRICO PER LA MISURA DELLA RESISTENZA ELETTRICA. OSCILLOSCOPIO ANALOGICO: TUBO A RAGGI CATODICI, SENSIBILITÀ, BASE DEI TEMPI, TRIGGER.
H. CENNI ELETTRONICA DIGITALI: RAPPRESENTAZIONE BINARIA, CIRCUITI COMBINATORIALI E SEQUENZIALI E LORO APPLICAZIONI; AMPLIFICATORI CON CONTROREAZIONE, AMPLIFICATORI OPERAZIONALI E LORO APPLICAZIONI; CONVERTITORI A/D E D/A;
I. PERTURBAZIONI INDOTTE DAGLI STRUMENTI NELLA MISURA DI GRANDEZZE ELETTRICHE
L. CENNI SU RUMORE ED ERRORI DI MISURA NEGLI STRUMENTI ANALOGICI E DIGITALI
M. RISPOSTA DI UN CIRCUITO LINEARE A GENERATORI DIPENDENTI DAL TEMPO: SOLUZIONE GENERALE DI UNA EQUAZIONE DIFFERENZIALE, CONDIZIONI INIZIALI, FENOMENI TRANSITORI E NON TRANSITORI, PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE; ARMONICHE IN ELEMENTI NON LINEARI;
N. CIRCUITO RC E CIRCUITO RLC: RISPOSTA AD UN GRADINO DI TENSIONE ED AD UN’ ONDA QUADRA
O. RISPOSTA STAZIONARIA DI UN CIRCUITO LINEARE AD ECCITAZIONI ARMONICHE: RAPPRESENTAZIONE COMPLESSA, SOLUZIONI STAZIONARIE, IMPEDENZA COMPLESSA: CIRCUITO RC FILTRO TAGLIA ALTO, FILTRO TAGLIA BASSO, CIRCUITO RISONANTE RLC;
P. POTENZA IN REGIME SINUSOIDALE, GRANDEZZE EFFICACI
Q. RISPOSTA DI UN CIRCUITO LINEARE AD ECCITAZIONI PERIODICHE, SERIE DI FOURIER, CONDIZIONI DI APPLICABILITA', COEFFICIENTI DI FOURIER, APPLICAZIONI;
R. TRASFORMATA DI FOURIER, CONDIZIONI DI APPLICABILITÀ, RISPOSTA DI UN CIRCUITO LINEARE MEDIANTE TRASFORMATA DI FOURIER;
S. TRASFORMATA DI LAPLACE, CONDIZIONI DI APPLICABILITA', ANTI TRASFORMATA, RISPOSTA DI UN CIRCUITO LINEARE MEDIANTE TRASFORMATA DI LAPLACE;
T. RISPOSTA DI UN CIRCUITO LINEARE AD UN IMPULSO, INTEGRALE DI CONVOLUZIONE, FUNZIONE DI TRASFERIMENTO;
U. PROPAGAZIONE DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE IN LINEE DI TRASMISSIONE;
V. MICROONDE GENERAZIONE E GUIDE;
Z. INTERFERENZA E DIFFRAZIONE DI ONDE ELETTROMAGNETICHE.


ATTIVITÀ DI LABORATORIO
1.MISURA DELLA RESISTENZA INTERNA DI UN GENERATORE DI TENSIONE;
2.VERIFICA DEL TEOREMA DI THEVENIN;
3. RESISTENZA DI INGRESSO DI UN VOLTMETRO E DI UN AMPEROMETRO;
4.METODO VOLT-AMPEROMETRICO PER MISURE DI RESISTENZE;
5.CIRCUITO RC SERIE: STUDIO DELLA RISPOSTA AD UN’ ONDA QUADRA;
6.CIRCUITO RC SERIE: STUDIO DELLA RISPOSTA STAZIONARIA AD UN’ ONDA SINUSOIDALE;
7.CIRCUITO RL SERIE: STUDIO DELLA RISPOSTA AD UN’ONDA QUADRA;
8.CIRCUITO RL SERIE: STUDIO DELLA RISPOSTA STAZIONARIA AD UN’ ONDA SINUSOIDALE;
9.CIRCUITO RLC SERIE: STUDIO DELLA RISPOSTA AD UN’ONDA QUADRA;
10.CIRCUITO RLC SERIE: RISPOSTA STAZIONARIA AD UNA ECCITAZIONE SINUSOIDALE;
11.CIRCUITO RC SERIE: STUDIO DELLA RISPOSTA AD UN IMPULSO DI TENSIONE;
12.LINEE DI TRASMISSIONE; MODI RISONANTI DI UNA CAVITÀ ALLE FREQUENZE DELLE MICROONDE;
13.FIGURE DI DIFFRAZIONE E DI INTERFERENZA DA FENDITURE IN LUCE VISIBILE.

Metodi Didattici
•IL CORSO DI LABORATORIO DI FISICA II PREVEDE UNA PARTE DI LEZIONI A CARATTERE TEORICO, ED UNA PARTE DEDICATA ALLE ATTIVITÀ PRATICHE DI LABORATORIO IN CUI LO STUDENTE, UTILIZZANDO LA STRUMENTAZIONE DISPONIBILE, ESEGUIRÀ LE ESPERIENZE PREVISTE.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DELLE CAPACITÀ DI STUDIARE SPERIMENTALMENTE CIRCUITI LINEARI PASSIVI AVVIENE TRAMITE LA SUPERVISIONE ALL’ESECUZIONE DEGLI ESPERIMENTI ESEGUITI IN LABORATORIO E TRAMITE L’ESAME DELLE RELAZIONI RELATIVE AGLI ESPERIMENTI STESSI. INOLTRE, ALL’INTERNO DELL’ESAME, LA PROVA ORALE VERIFICA LE COMPETENZE ACQUISITE RIGUARDANTI LE BASI TEORICHE DELLE PROVE DI LABORATORIO.
Testi
LIBRI DI TESTO:
M.E. VAN VALKENBURG: NETWORK ANALYSIS, PRENTICE HALL
P. MAZZOLDI, M. NIGRO, C.VOCI, ELEMENTI DI FISICA ELETTROMAGNETISMO-ONDE, EDISES.
M. SEVERI, INTRODUZIONE ALLA ESPERIMENTAZIONE FISICA, ZANICHELLI.

ALTRO: APPUNTI, SLIDES, MANUALI DELLA STRUMENTAZIONE ELETTRONICA: MULTIMETRI, GENERATORI DC, GENERATORI DI FUNZIONI, OSCILLOSCOPI, PC
Altre Informazioni
LA FREQUENZA DEL CORSO, SEPPURE NON OBBLIGATORIA, È PRATICAMENTE STRETTAMENTE NECESSARIA SPECIE PER LE ATTIVITÀ DI LABORATORIO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-14]