Obiettivi formativi
Al termine del corso ci si aspetta che lo studente sia in grado di:
- assemblare e far funzionare semplici circuiti in corrente continua ed alternata
-effettuare misure di campi magnetici
- utilizzare la strumentazione di base per misure elettriche (multimetri analogici e digitali, oscilloscopi)
-valutare criticamente i dati dell'esperienza e inquadrarli con competenza nel background teorico
- saper comunicare chiaramente in forma scritta e orale i risultati e l'analisi di un esperimento
Prerequisiti
Laboratorio di Fisica 1
Contenuti dell'insegnamento
Lezioni teoriche ed Esperimenti sui circuiti elettrici fondamentali ed elettromagnetismo.
Programma esteso
Circuiti in corrente continua: generatori ideali e reali, resistenze. Strumentazione: oscilloscopi, multimetri analogici e digitali.
Misura di correnti, differenze di potenziale, resistenze e forze elettromotrici.
Segnali elettrici dipendenti dal tempo: periodici e non periodici. Rumore. Spettri in frequenza. Induttanze e condensatori. Impedenza. Fasori. Circuiti RC e RL. Filtri passa-alto e passa-basso. Circuiti RLC serie: oscillazioni libere e forzate. Circuiti RLC in parallelo. Filtri passa-banda e notch.
Elementi attivi. Transistor. Amplificatori Operazionali.
Trasformatori. Misura del coefficiente di autoinduzione e del coefficiente di induttanza mutua di bobine.
Propagazione dei segnali elettrici in cavi coassiali.
Generazione e misura di campi magnetici in bobine multistrato: bobina singola, coppie di Helmholtz in serie (campo magnetico omogeneo) e serie-opposizione (gradiente di campo magnetico omogeneo).
Bibliografia
Il materiale di tutte le lezioni e' distribuito (tramite Elly) agli studenti in forma di dispense.
Metodi didattici
Lezioni in presenza contenenti sia brevi cenni teorici che sperimentazione diretta da parte degli studenti. Materiale audio/video di supporto alle lezioni teoriche verrà caricato su Elly per consentirne la fruizione anche a studenti che non potessero frequentare. Gli studenti saranno suddivisi in gruppi da 3 per svolgere ciascun esperimento e per scrivere la relativa relazione. Ogni gruppo avra' a disposizione una dispensa con la descrizione dell'esperimento da svolgere e con il background teorico.Il docente fornisce assistenza continua in laboratorio. Il docente ha scritto interamente il corso su lecture notes che sono caricate su Elly all'inizio delle lezioni.
Modalità verifica apprendimento
Il raggiumento degli obiettivi formativi avverra' attraverso:
- interazione stretta con lo studente durante le lezioni in laboratorio;
- la correzione settimanale delle relazioni scritte riguardanti ciascun esperimento;
- un colloquio finale.
Il giudizio sara' cosi' ripartito: 25% frequenza edd attitudine in laboratorio; 75% colloquio finale.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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