SENSORI ( cod. 16648)

Generalità. Sensori, trasduttori e attuatori. Sensori con uscita elettrica. Il modello di un sensore: funzione di conversione, grandezze di influenza, campo di misura, campo di variabilità dell'uscita, comportamento energetico. Funzionamento in regime stazionario e in regime dinamico: studio del comportamento dinamico, risposta in frequenza, funzione di trasferimento, risposta al gradino. Impedenza di ingresso. Principi di funzionamento. Materiali. MEMS. Accenni tecnologici, esempi di MEMS, scaling down Amplificatore differenziale: CMRR, implicazioni dell'impedenza di ingresso finita Amplificatore per strumentazione. Amplificatore di carica Modello a costanti concentrate di un sistema meccanico. Descrizione di un trasduttore elettromeccanico in un sistema conservativo: sensore/attuatore elettrostatico e magnetico. Descrizione del comportamento dinamico di un sistema lineare e di uno non-lineare. Elasticita'. Sforzi e deformazioni, descrizione tensoriale, metrici di rigidità e di cedevolezza. Strutture meccaniche: analisi della deflessione di un cantilever. Piezoresistori a conduttore e a semiconduttore. Piezoelettricità: introduzione al fenomeno, descrizione tensoriale, modello elettrico BAW, SAW. Applicazioni, sensori a ultrasuoni. Sensori termici: RTD, NTC (transitori e applicazioni), PTC, termocoppie (circuiti di condizionamento), sensori a giunzione PTAT, anemometro a filo caldo. Sensori capacitivi con esempi di circuiti di condizionamento. Rivelatore sincrono. Sensori magnetici: generalità, search coils, fluxgate, a effetto hall e sensori magnetoresistivi, LVDT, eddy currents e magnetostrittivi.