CODICE 106718 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 6 cfu anno 3 INGEGNERIA ELETTRICA 8716 (L-9) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/07 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: INGEGNERIA ELETTRICA 8716 (coorte 2022/2023) ELETTROTECNICA 60334 2022 FISICA MATEMATICA 1 60352 2022 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE Nel corso della propria attività lavorativa, il laureato facilmente dovrà progettare, gestire o, semplicemente, utilizzare sistemi di misurazione. Indipendentemente dal contesto e dalla complessità del sistema di misurazione, i principi di metrologia da soddisfare sono sostanzialmente similari. Saranno approfonditi in particolare gli aspetti legati all'energia elettrica, all'interazione con le reti elettriche (anche in ottica smart grids), della valutazione delle caratteristiche e prestazioni di sistemi elettrici e componenti, etc. Il corso quindi intende fornire le basi per poter approcciare una esigenza metrologica e per l'elaborazione dei dati ottenuti da misurazioni. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Acquisire la conoscenza degli elementi base per l'effettuazione di misure elettriche prevalentemente in ambito industriale e in campo. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Gli studenti saranno in grado di: - progettare una misura e conoscere la strumentazione più idonea ad effettuarla; esempi di misure: misure di resistenza o impedenza, misure di isolamento elettrico, misure di potenza e di power quality; - trattare statisticamente i risultati di misura in un'ottica di verifica e di valutazione dell'incertezza; esempi: gestione degli outliers, valutazione della dispersione, significatività del campione, approcci Tipo A e Tipo B alla valutazione dell'incertezza; - elaborare i risultati con semplici tecniche di signal processing, quali analisi di Fourier e potenza del segnale, filtraggio, correlazione. PREREQUISITI Risoluzione di circuiti elettrici in CA e CC, sia con metodi simbolici, fasoriali e nel dominio del tempo. Concetti di impedenza, ammettenza, potenza (attiva e reattiva), armoniche. Funzioni matematiche di base, analisi di Fourier (serie di Fourier). MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali con slides e lavagna (circa 48 ore), uso Matlab interattivo ed esercitazioni (circa 8 ore), laboratorio (circa 4 ore). PROGRAMMA/CONTENUTO Il corso è suddiviso in 5 parti: 1) Concetti di probabilità e statistica, applicati ai problemi di analisi dei risultati di misura: variabili aleatorie (continue e discrete), distribuzioni di probabilità e principali proprietà (media, dispersione, momenti di ordine superiore); combinazioni di v.a. (probabilità congiunta e condizionata), istogrammi, teorema del limite centrale. 2) Principi di metrologia: sistema di misura e modello, errori o scarti, stime, intervallo di confidenza, incertezza con applicazione dei concetti della parte 1). 3) Campionamento, acquisizione dati ed elaborazione dei segnali: banda di un segnale e campionamento; trasformata di Fourier discreta; conversione analogico/digitale, rumore e distorsione, varie forme di rapporto segnale-disturbo, analisi dominio frequenza, ricostruzione del segnale; concetti base di filtri; altre tecniche, quali correlazione; esempi pratici di acquisizione ed elaborazione con oscilloscopio e Matlab; 4) Strumentazione e sistemi di misura: principi di misura voltamperometrico, a ponte, etc.; esempi di strumenti e relativi principi di funzionamento (multimetro, oscilloscopio, power meter); sensori e catene di misura: parametri e prestazioni dei sensori, esempi per temperatura e grandezze elettriche. 5) Esempi di misure: misura di resistenza basso valore e alto valore, misura di isolamento, misura di potenza, misura di impedenza. TESTI/BIBLIOGRAFIA Dispense del corso in forma di slides parzialmente in Italiano e in Inglese. Testi: i) John Taylor, An Introduction to Error Analysis, 2nd ed., University Science Books, California, 1997. ISBN: 0-935702-42-3 ii) Douglas C. Montgomery and George C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, 5th or 6th ed., Wiley, 2010-2013. ISBN: 978-1118539712 iii) JCGM 100, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement, 2008 Altri testi in forma di estratti, manuali o articoli vengono indicati a lezione, resi disponibili mediante AulaWeb o web-link. DOCENTI E COMMISSIONI ANDREA MARISCOTTI Ricevimento: Al termine di ciascuna lezione, oppure contattare per appuntamento via mail andrea.mariscotti@unige.it o telefono (010-3352169) Commissione d'esame ANDREA MARISCOTTI (Presidente) MICAELA CASERZA MAGRO FABIO D'AGOSTINO LUIS RAMON VACCARO (Presidente Supplente) LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME Esame scritto con 3 domande a risposta libera e relativi pesi. Punteggio totale 30. Breve esame orale per la discussione delle risposte fornite e dei calcoli svolti. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Le domande di esame sono "problemi" o "esercizi", divisi in una parte più generale (che verifica la conoscenza per la parte di teoria) e una con valori numerici assegnati ai parametri e calcoli da svolgere (questa parte verifica che l'Allievo sia in grado di applicare la teoria, e in alcuni casi può richiedere di formulare ipotesi aggiuntive per colmare un dettaglio volutamente ambiguo nella descrizione del problema). Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 27/01/2025 10:00 GENOVA Scritto + Orale Aula D1 - Opera Pia - padiglione C (Ex CNR) 14/02/2025 10:00 GENOVA Scritto + Orale Aula D1 - Opera Pia - padiglione C (Ex CNR) 30/06/2025 10:00 GENOVA Scritto + Orale Aula D1 - Opera Pia - padiglione C (Ex CNR) 28/07/2025 10:00 GENOVA Scritto + Orale Aula D1 - Opera Pia - padiglione C (Ex CNR) 12/09/2025 10:00 GENOVA Scritto + Orale Aula D1 - Opera Pia - padiglione C (Ex CNR)