Laboratorio di Misure e Diagnostica Industriale

Informazioni da fornire per ogni singolo insegnamento

Denominazione dell’insegnamento: LABORATORIO DI MISURE E DIAGNOSTICA INDUSTRIALE

Corso di Laurea o di Laurea Magistrale : LAUREA IN INGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA

SSD:   ING-INF/07                                                             Numero C.F.U.:  6

Titolari: CARMINE LANDI / MARIO LUISO

Obiettivi del corso

 Fornire allo studente la nozioni di base sulle principali attività di laboratorio per le misure e sulla progettazione e realizzazione di un sistema di misura numerico

Programma del corso

  • L’incertezza di misura: incertezza nelle misure dirette, incertezze di tipo A e di tipo B, incertezza composta, incertezza nelle misure indirette, legge di propagazione delle incertezze, cifre significative nell’espressione della misura
  • L’alimentatore DC: schema interno, utilizzo come generatore di tensione e come generatore di corrente
  • Il Multimetro: schema interno, modalità di funzionamento, utilizzo del multimetro come ohmmetro, voltmetro, amperometro.
  • Misura di resistenza: metodo voltamperometrico, metodo del confronto per piccole resistenze, ponte di Wheatstone
  • Generatore di funzioni: generazione di segnali sinusoidali, onde quadre, impulsi, a diverse ampiezze e frequenze
  • Oscilloscopio: schema interno, sincronizzazione delle tracce, misura di ampiezza, periodo, frequenza, intervallo di tempo
  • Risposta in frequenza di un filtro passa basso passivo (RC): diagramma teorico di ampiezza e fase con i valori nominali di R e C, diagramma teorico di ampiezza e fase con i valori misurati di R e C e affetti da incertezza, misura della risposta in frequenza con due multimetri (solo ampiezza) e con oscilloscopio a doppia traccia (ampiezza e fase), misura della frequenza di taglio del filtro tenendo conto dell’incertezza strumentale, confronto tra diagrammi teorici e diagrammi dei dati sperimentali Wattmetro numerico: schema a blocchi, principio di funzionamento
  • Il microcontrollore: generalità sui microcontrollori, schema a blocchi di un generico microcontrollore, utilizzo di un microcontrollore per la realizzazione di un sistema di misura numerico
  • La scheda a microcontrollore Arduino DUE: specifiche funzionali, prestazioni hardware, ambiente di sviluppo
  • Progettazione, realizzazione e caratterizzazione del sistema di condizionamento di un wattmetro numerico: amplificatori operazionali, stadio invertente, stadio non-invertente, sommatore, filtro antialiasing; realizzazione del circuito di condizionamento su prototyping board; caratterizzazione con due multimetri, oscilloscopio e generatore di funzioni.
  • Progettazione del firmware di un wattmetro numerico: algoritmi per la misura di valore efficace di tensione e corrente, potenza attiva, potenza apparente, potenza reattiva, fattore di potenza; comunicazione dei risultati di misura tramite porta seriale
  • Implementazione del wattmetro: utilizzo della scheda Arduino DUE e del circuito di condizionamento per la realizzazione del wattmetro numerico

Caratterizzazione del wattmetro realizzato: taratura del wattmetro realizzato tramite confronto con un wattmetro campione

Curricula scientifici dei docenti

Mario Luiso è nato a Napoli (NA) il 06/07/1981, ha conseguito la Laurea in Ingegneria Elettronica con votazione di 110/110 e Lode nel 2005 ed il Dottorato di Ricerca in "Conversione dell'Energia Elettrica", XX Ciclo, nel 2007 presso la Seconda Università degli Studi di Napoli. Dal 2013 è Ricercatore a tempo determinato (art. 24 c.3-a L. 240/10) presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione della Seconda Università degli Studi di Napoli. Ha partecipato a numerosi progetti di ricerca finanziati dal MIUR e dal MISE. E’ membro del comitato editoriale della rivista internazionale WSEAS Transactions on Power Systems, ISSN 1790-5060. E’ revisore delle più importanti riviste internazionali del settore Misure (IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Elsevier Measurement, IEEE Sensors Journal, etc.). E’ autore di più di cento pubblicazioni su riviste internazionali e atti di conferenze internazionali e nazionali. Le sue attività di ricerca riguardano: 1) lo sviluppo di tecniche e dispositivi per la caratterizzazione e l'ottimizzazione delle prestazioni dei sistemi elettrici di potenza, 2) lo sviluppo di algoritmi e strumenti innovativi per la misura dell'energia elettrica e della sua qualità, 3) la realizzazione di trasduttori di tensione e corrente ad alta precisione e larga banda per la misura di potenza elettrica e della sua qualità, 4) la progettazione e realizzazione di calibratori da campo per misuratori di energia e qualità dell'energia operanti in regime non sinusoidale e dissimmetrico, 5) la caratterizzazione di impianti di generazione dell'energia elettrica da fonti rinnovabili.

Competenze attese in ingresso e/o Propedeuticità

   elettrotecnica, elettronica, misure elettroniche

Risultati d’apprendimento attesi

Ci si attende che i contenuti del modulo forniscano allo studente la conoscenza e la capacità di svolgere attività di laboratorio per le misure e di progettazione e realizzazione di un sistema di misura numerico 

Anno del corso di studio in cui è inserito

 terzo

Testi di riferimento

 Principles of Electrical Measurement, Tumanski, Taylor & Francis

Measurement and Instrumentation: Theory and Application, Morris e Langari, Elsevier 2012

Materiale didattico aggiuntivo

Sono resi disponibili a cura del docente:_______________

Modalità di erogazione

Tradizionale.

Sede

Via Michelangelo - Via Roma 29 Aversa.

Organizzazione della didattica

Modalità di frequenza

Obbligatoria

Metodi di valutazione

 PROVA ORALE

Dati statistici delle votazioni conseguite dagli studenti

Sono resi disponibili a cura del docente:_______________

Calendario delle attività didattiche

Dal 14 settembre al 21 dicembre 2013, sito http://www.cdcinformazione.unina2.it/calendari

Eventuali attività di supporto alla didattica

Orari di ricevimento studenti

Sono resi disponibili a cura del docente:_______________

Calendario delle prove di esame

Disponibile sul sito https://esse3.ceda.unina2.it/Home.do