SENSORI e TRASDUTTORI. Corso di Sistemi Automatici
|
|
- Mariangela Bono
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 SENSORI e TRASDUTTORI
2 Sensore Si definisce sensore un elemento sensibile in grado di rilevare le variazioni di una grandezza fisica ( temperatura, umidità, pressione, posizione, luminosità, velocità di rotazione) e di fornire in uscita un altra grandezza fisica (resistenza,capacità) senza l utilizzo di fonti di energia esterna. Il mercurio, utilizzato nei termometri, è un sensore perché a una variazione della temperatura, corrisponde una variazione proporzionale di volume.
3 Un potenziometro a slitta è un esempio di sensore, poiché a spostamenti lineari del cursore corrispondono variazioni proporzionali della resistenza. Un termistore NTC è un sensore di temperatura. Il valore della resistenza è funzione della temperatura. Ad ogni aumento della temperatura corrisponde una diminuzione del valore della resistenza.
4 Trasduttore Un controllo di processo è costituito da circuiti elettrici che non possono utilizzare direttamente la grandezza fisica presente all uscita del sensore. In molte applicazioni è necessario trasformare la grandezza fisica in una grandezza elettrica, tensione o corrente, direttamente manipolabile dal controllo di processo. Il dispositivo che opera la conversione fa uso di energia elettrica esterna.
5 Parametri dei trasduttori Un trasduttore di buona qualità deve possedere molteplici requisiti, non ultimo quello del costo. Le principali caratteristiche fornite dalle case costruttrici sono : Caratteristica di trasferimento Linearità Sensibilità Range di funzionamento Tempo di risposta Isteresi Risoluzione Avanti
6 Caratteristica di trasferimento Si definisce caratteristica di trasferimento di un trasduttore la relazione che esiste tra la grandezza d uscita e quella di ingresso. Se la caratteristica è lineare, allora la variazione della grandezza di uscita è direttamente proporzionale a quella di ingresso. In genere però la caratteristica non è lineare. Indietro
7 Linearità La linearità è il parametro del trasduttore che evidenzia l errore (deviazione) tra caratteristica ideale teorica e la reale curva di trasferimento del trasduttore. La deviazione è calcolata rispetto alla retta di equazione y=mx+k che meglio approssima la caratteristica. In realtà, non esiste uno standard definito di tale parametro ; i costruttori forniscono definizioni di linearità diverse. Indietro
8 Sensibilità Si definisce sensibilità di un trasduttore il rapporto tra la variazione della grandezza d uscita e la variazione di quella di ingresso che la provoca. Si ha : U S= I Un buon trasduttore deve avere una grande sensibilità, ossia ad una piccola variazione della grandezza d ingresso deve corrispondere una grande variazione di quella di uscita. Se la caratteristica ha un coefficiente angolare molto elevato il trasduttore ha una buona sensibilità perché
9 Sensibilità a parità di variazione della grandezza d ingresso, la variazione di quella di uscita e massima. La caratteristica 2 ha sensibilità maggiore rispetto al trasduttore avente come caratteristica la curva 1 perché, a parità di variazione dell ingresso I, risulta U2 > U2. Indietro
10 Range di funzionamento Si definisce range di funzionamento la differenza tra il valore massimo e quello minimo che può assumere la grandezza d ingresso. Questa caratteristica rappresenta il campo di funzionamento ottimale entro il quale sono garantite le prestazioni del trasduttore. Indietro
11 Tempo di risposta Si definisce tempo di risposta il tempo impiegato dal trasduttore a raggiungere un valore di regime. Il tempo di risposta è un parametro dinamico, dovuto all inerzia del dispositivo. Nella pratica è il tempo necessario perché l uscita raggiunga il 90% 98% del valore finale. Indietro
12 Isteresi Molti trasduttori hanno caratteristica non univoca. Essa è diversa a seconda che la grandezza d ingresso vari da un valore minimo a uno massimo o viceversa. Un trasduttore ideale non presenta isteresi e la sua caratteristica è univoca. Indietro
13 Risoluzione La risoluzione è la minima variazione della grandezza d ingresso in grado di provocare una variazione percettibile su quella di uscita. Se è riferita alla sola grandezza d uscita, esprime il rapporto, in percentuale tra la minima variazione della grandezza d uscita e il valore di fondo scala. GRANDEZZA uscita (min) Risoluzione% = 100 GRANDEZZA uscita (di F.S.) Un buon trasduttore presenta una risoluzione molto bassa. Indietro
14 Criteri pratici di scelta dei trasduttori Un trasduttore ideale dovrebbe avere le seguenti specifiche : caratteristica di trasferimento lineare range di funzionamento ampio alta sensibilità bassa risoluzione tempo di risposta nullo assenza di isteresi In realtà un generico trasduttore presenta solo qualcuna di queste specifiche. E compito del progettista scegliere il dispositivo che meglio si adatta all apparato da realizzare. In ogni caso la scelta non può prescindere dal costo e dalla reperibilità
15 Criteri pratici di scelta dei trasduttori Spesso la scelta di un trasduttore risulta condizionata da un compromesso tra le varie specifiche. In genere un buon trasduttore deve avere le seguenti specifiche: grande range della grandezza da controllare; perfetta linearità per ottenere la massima precisione; piccolo tempo di risposta; bassa resistenza di uscita.
16 Classificazione dei trasduttori Esistono classificazioni diverse dei trasduttori. Una prima classificazione,basata sulla presenza o meno di una fonte di energia esterna necessaria per il loro funzionamento li distingue in : trasduttori passivi trasduttori attivi Una classificazione basata sul tipo di segnale d uscita porta a distinguere i trasduttori in : analogici digitali
17 Classificazione dei trasduttori La classificazione più comune e forse più significativa dei trasduttori è fatta in base alla grandezza fisica che esso deve rilevare. Si hanno : trasduttori di temperatura trasduttori di umidità trasduttori di gas trasduttori di luminosità trasduttori di posizione trasduttori di forza trasduttori di velocità Avanti
18 Trasduttori passivi Sono quei trasduttori ai quali bisogna fornire energia esterna perché la grandezza fisica di uscita possa essere trasformata in grandezza elettrica. Si pensi al potenziometro che fornisce in uscita valori di resistenza diversi a seconda della posizione in cui si trova il cursore. Per la conversione delle variazioni di resistenza in variazioni di tensione o corrente è necessario fornire energia al potenziometro. Indietro
19 Trasduttori attivi Forniscono in uscita una grandezza direttamente utilizzabile senza consumo di energia esterna. In taluni casi il trasduttore fornisce in uscita una grandezza elettrica che può essere manipolata dai circuiti di elaborazione. E il caso delle celle fotovoltaiche e delle termocoppie. Indietro
20 Analogici Presentano una caratteristica di trasferimento continua ; la grandezza d uscita e quella di ingresso variano con continuità assumendo tutti i valori appartenenti ai numeri reali. Indietro
21 Digitali Presentano una caratteristica di trasferimento che può assumere solo due distinti valori, alto o basso ; al valore alto si associa il livello logico 1, mentre a quello basso si associa il livello logico 0. Esempio di trasduttore di tipo ON/OFF è la lamina bimetallica. Fornisce in uscita livello logico alto o basso a seconda se la temperatura supera o meno la temperatura di riferimento.
22 Digitali Alcuni trasduttori digitali forniscono in uscita un segnale formato da un treno di impulsi. Sono costituiti da un emettitore e da un ricevitore di radiazione infrarossa disposti ortogonalmente rispetto a un disco forato che ruota. La frequenza del treno di impulsi dipende dalla velocità di rotazione del disco e dal numero di fori. Indietro
23 Trasduttori di temperatura AD590 a semiconduttore (Analog Devices) E realizzato con materiale semiconduttore e produce in uscita una corrente proporzionale alla temperatura (in gradi Kelvin). Il principio di funzionamento si basa sul fatto che la tensione prelevata ai capi di una giunzione p-n polarizzata direttamente varia di circa 2,3mV/K. E un dispositivo a due terminali e per tensioni di alimentazione nel range 4 30V genera una corrente di 1µ A/K
24 Trasduttori di temperatura AD590 a semiconduttore (Analog Devices) Nelle applicazioni pratiche è necessario convertire il segnale di uscita dell AD590 in tensione. Numerosi sono i circuiti per la conversione I/V :
25 Trasduttori di temperatura AD590 a semiconduttore (Analog Devices) Molto spesso è necessario adattare il segnale alle specifiche dei convertitori A/D. I circuiti di condizionamento che seguono permettono di fissare il valore dell offset e del fattore di scala in relazione alle caratteristiche del convertitore.
26 Trasduttori di temperatura LM35 (National) a semiconduttore E un trasduttore di temperatura che fornisce una tensione di uscita proporzionale alla temperatura espressa in gradi Celsius. Per le sue caratteristiche il dispositivo può essere utilizzato direttamente senza componenti aggiuntivi quando il range di funzionamento non prevede temperature minori di 0 C Range di temperatura 55 C 125 C Uscita lineare 10,0 mv/ C
27 Trasduttori di temperatura LM35 (National) a semiconduttore In figura un esempio di circuito di condizionamento. Consente di ottenere una tensione Vo compresa nel range 1,25 5V quando la temperatura varia tra 10 C e 40 C. Indietro
28 Trasduttori di umidità I sensori di umidità, sensibili alla quantità di acqua nell ambiente, rilevano l umidità relativa definita come il rapporto tra l umidità assoluta (quantità di vapore acqueo contenuta in un metro cubo di aria) e l umidità di saturazione (quantità di vapore acqueo massimo contenuto in un metro cubo di aria) U% = Uass 100 Usat In commercio si trovano sensori a : variazione di capacità variazione di resistenza variazione termica
29 Trasduttori di umidità a variazione di capacità Il dispositivo è realizzato con un materiale dielettrico, non sensibile alle sostanze inquinati ; ha una costante dielettrica relativa εr ed una capacità Cs che dipendono dall umidità relativa. La capacità del sensore è : Cs = Co + C Dove Co è una capacità fissa riferita all aria secca e C è la variazione di capacità dovuta alla variazione di umidità relativa
30 Trasduttori di umidità a variazione di capacità Il sensore può essere inserito in un multivibratore astabile per generare un onda quadra la cui frequenza, funzione dell umidità relativa è : 1 f = 0,7 ( Ra + 2 Rb ) C s
31 Trasduttori di umidità a variazione di capacità Il circuito di condizionamento è composto da un convertitore frequenza/tensione (LM331) necessario per la conversione della frequenza del segnale prodotto dall oscillatore in una continua. Volendo adattare il segnale di uscita del convertitore f/v ad un convertitore A/D con range 0 5V, si può utilizzare il circuito descritto nel seguente schema a blocchi
32 Trasduttori di umidità a variazione di capacità Considerando che la tensione in uscita dal convertitore f/v è : Vout RL = f in 2,09 ( Rt Ct ) Rs tarando opportunamente la Rs, la tensione d uscita aumenta di 1V per ogni khz della frequenza del segnale di ingresso. L amplificatore differenziale annulla l offset, realizza il fattore di scala ed inverte la pendenza della caratteristica poiché questa presenta una caratteristica con pendenza negativa.
33 Trasduttori di umidità a variazione di capacità Indietro
34 Trasduttori di GAS In generale un trasduttore di gas a semiconduttore è costituito da un materiale sensibile (SnO2) ossido di stagno, opportunamente drogato e da un riscaldatore. Il principio di funzionamento è basato sull aumento della conducibilità elettrica quando la superficie porosa del materiale è a contatto di una miscela di aria e di gas. Il materiale drogante, rame per l ossido di carbonio, platino per il metano, e la temperatura di riscaldamento del materiale sensibile rendono il trasduttore selettivo al rilievo di un gas specifico.
35 Trasduttori di GAS Il trasduttore a semiconduttore è formato da una cella metallica, da un substrato ceramico, sul quale è depositato il semiconduttore drogato ancorato a due elettrodi, e da un filamento in grado di riscaldare l elemento sensibile fino a 500 C.
36 Trasduttori di GAS Per convertire la variazione di resistenza in variazione di tensione, si può utilizzare un partitore di tensione resistivo, nel quale la resistenza del sensore RS è posta in serie alla resistenza di utilizzazione RL o un ponte di Wheatstone nel quale la resistenza del trasduttore RS è disposta su un ramo del ponte
37 TGS813 Trasduttori di GAS (Figaro) E un trasduttore particolarmente adatto per il rilievo di gas combustibili quali il metano, il butano, il propano e l idrogeno. Non è molto sensibile ai gas tossici come l ossido di carbonio. In figura è riportato il valore normalizzato della resistenza RS del trasduttore in funzione della concentrazione di alcuni gas espressa in ppm. R0 è la resistenza del sensore per una concentrazione di gas metano di 1000 ppm. (5 15KΩ) RS è la resistenza del sensore alle differenti concentrazioni di gas.
38 TGS813 (Figaro) I fattori di conversione sono : mg 6 µg 1 ppm = 1 = 10 3 = 0,0001% litro m A titolo informativo in tabella sono riportate le concentrazioni minime dei vari tipi di gas che causano l esplosione.
39 TGS813 (Figaro) Lo schema che segue è una semplice applicazione del trasduttore come rilevatore di gas metano. Il trimmer P1 e P2 permettono di fissare la tensione in uscita in funzione della massima concentrazione di gas ritenuta non pericolosa.
40 TGS813 (Figaro) Il partitore R3,R4,R5 genera la tensione Vref necessaria per annullare l offset In figura è proposto lo schema di un circuito di condizionamento in grado di fornire una tensione di uscita 0 5V in presenza di concentrazioni di gas metano comprese nel range ppm U1 (conf. non inv.)amplifica il debole segnale VL U2 (conf. differenziale) annulla l offset e realizza il fattore di scala desiderato.
41 TGS812 (Figaro) Indietro Il trasduttore TGS812 è simile e pin compatibile con il TGS813. E adatto al rilievo del monossido di carbonio (CO) (gas tossico), dell isobutano (gas combustibile) ed ai vapori organici (etanolo).
42 Sensore di posizione lineare (potenziometro) E costituito da una resistenza racchiusa in un contenitore metallico, nel quale scorre un asta metallica. All esterno del contenitore sono riportati tre reofori detti inizio, centro e fine Valore resistivo nominale Rs =2kΩ Corsa dell asta 0 50mm Corrente max 10mA La resistenza del sensore è misurata tra il terminale inizio e centro e varia da 0Ω, quando l asta e nella posizione L=0, ad un valore massimo Rmax quando l asta è nella posizione L=Lmax
43 Sensore di posizione lineare (potenziometro) Per un generico sensore la resistenza Rs, vale la relazione : Rs = R + R dove Rs è la resistenza complessiva del potenziometro misurata tra i terminali inizio e centro, R è il valore fisso e R è la variazione di resistenza dovuta allo spostamento L dell asta.
44 Sensore di posizione lineare (potenziometro) Nello schema che segue è presentato il circuito di condizionamento. E in grado di fornire una tensione nel range 0 5V quando l asta del cursore subisce uno spostamento di 0 50mm.
45 Sensore di posizione angolare (potenziometro rotativo) E utilizzato per misurare uno spostamento angolare. Il dispositivo è costituito da un potenziometro a spostamento angolare la cui parte mobile, ruota in modo da descrivere un angolo. Valore resistivo nominale Rs =5kΩ Rotazione meccanica 120 Potenza max 1W [RS ]
46 Sensore di posizione angolare (potenziometro rotativo) Esempio di conversione spostamento angolare/tensione. La resistenza Rα misurata tra inizio e centro dipende dallo spostamento angolare e la resistenza di utilizzazione Rc è separata da quella del dispositivo con l AO al fine di non caricare il sensore.
47 Sensore di posizione angolare (potenziometro rotativo) Nello schema che segue è presentato il circuito di condizionamento. E in grado di fornire una tensione nel range 0 5V quando lo spostamento del cursore varia tra 20 e 100. Indietro
48 Sistema di acquisizione E costituito da un trasduttore, da un circuito di condizionamento e dal convertitore analogico digitale A/D. Il circuito di condizionamento adatta il segnale di uscita del trasduttore alle caratteristiche del convertitore e svolge le seguenti funzioni : Converte la grandezza fisica prodotta dal trasduttore in un segnale in tensione ( conversione temperatura/tensione, pressione/tensione )
49 Sistema di acquisizione converte la pendenza della caratteristica quando la grandezza di uscita del trasduttore descresce all aumentare della grandezza rilevata ; fornisce un segnale di uscita direttamente proporzionale a quello di ingresso quando la caratteristica del trasduttore non è lineare (linearizzazione della caratteristica) ; fornisce una tensione uguale a zero quando il segnale di uscita del trasduttore ha ampiezza minima (regolazione dell offset) ; amplifica il segnale di uscita del trasduttore in modo che il suo valore massimo sia compatibile con il convertitore A/D ( regolazione del fattore di scala) ;
50 Sistema di acquisizione limita la larghezza di banda del segnale di uscita del trasduttore ; opera una separazione galvanica tra il circuito del trasduttore e quello di acquisizione. Indietro
51
SENSORI E TRASDUTTORI
SENSORI E TRASDUTTORI Il controllo di processo moderno utilizza tecnologie sempre più sofisticate, per minimizzare i costi e contenere le dimensioni dei dispositivi utilizzati. Qualsiasi controllo di processo
DettagliE possibile classificazione i trasduttori in base a diversi criteri, ad esempio: Criterio Trasduttori Caratteristiche
PREMESSA In questa lezione verranno illustrate la classificazione delle diverse tipologie di trasduttori utilizzati nei sistemi di controllo industriali ed i loro parametri caratteristici. CLASSIFICAZIONE
DettagliTRASDUTTORI di TEMPERATURA
TASDUTTOI di TEMPEATUA Sono dispositivi in grado di trasformare la variazione di una temperatura nella variazione di un altra grandezza fisica (tensione, corrente,ecc.) I più utilizzati sono: Termoresistenze
DettagliSi classifica come una grandezza intensiva
CAP 13: MISURE DI TEMPERATURA La temperatura È osservata attraverso gli effetti che provoca nelle sostanze e negli oggetti Si classifica come una grandezza intensiva Può essere considerata una stima del
Dettaglicondizionamento sensore di umidità
Esercizio 8 condizionamento sensore di umidità Si realizzi un circuito di condizionamento per il rilievo dell umidità relativa nel range 0% 90%. La tensione di uscita Vo sia 0V per U%=0% e 5V per U%=90%.
DettagliGestione dei segnali analogici nei sistemi di automazione industriale con PLC.
Gestione dei segnali analogici nei sistemi di automazione industriale con PLC. Nelle automazioni e nell industria di processo si presenta spesso il problema di gestire segnali analogici come temperature,
DettagliCenni sui trasduttori. Con particolare attenzione al settore marittimo
Cenni sui trasduttori Con particolare attenzione al settore marittimo DEFINIZIONI Un Trasduttore è un dispositivo che converte una grandezza fisica in un segnale di natura elettrica Un Sensore è l elemento
DettagliPROGETTAZIONE DI UN CONTROLLO ON-OFF CON CRITERI E METODOLOGIA
TECNICO DELLE INDUSTRIE ELETTRONICHE Misura n.3 A.s. 2012-13 PROGETTAZIONE DI UN CONTROLLO ON-OFF CON CRITERI E METODOLOGIA Ipsia E. Fermi Catania Laboratorio di Sistemi 2012-13 mis.lab. n.2 Pag. 0 Controllo
DettagliI sistemi di controllo possono essere distinti in due categorie: sistemi ad anello aperto e sistemi ad anello chiuso:
3.1 GENERALITÀ Per sistema di controllo si intende un qualsiasi sistema in grado di fare assumere alla grandezza duscita un prefissato andamento in funzione della grandezza di ingresso, anche in presenza
DettagliTRASDUTTORI di FORZA E PRESSIONE
Fra i trasduttori di forza, gli estensimetri, o stain gage, si basano sull aumento di resistenza che si produce in un filo metallico sottoposto a trazione a causa dell aumento di lunghezza e della contemporanea
DettagliCONVERTITORI DIGITALE/ANALOGICO (DAC)
CONVERTITORI DIGITALE/ANALOGICO (DAC) Un convertitore digitale/analogico (DAC: digital to analog converter) è un circuito che fornisce in uscita una grandezza analogica proporzionale alla parola di n bit
DettagliCircuiti amplificatori
Circuiti amplificatori G. Traversi Strumentazione e Misure Elettroniche Corso Integrato di Elettrotecnica e Strumentazione e Misure Elettroniche 1 Amplificatori 2 Amplificatori Se A V è negativo, l amplificatore
DettagliCircuito di pilotaggio ON OFF con operazionale
PREMESSA Circuito di pilotaggio ON OFF con operazionale A cura del Prof. Marco Chirizzi www.marcochirizzi.it Si supponga di dovere progettare un circuito di pilotaggio ON OFF in grado di mantenere un fluido
DettagliSensori: Proprietà Generali
Sensori: Proprietà Generali Trasduttore: Trasduttore / Transducer (dal latino trasducere = condurre attraverso) dispositivo fisico progettato per trasformare grandezze appartenenti a un sistema energetico
DettagliIL CONTROLLO AUTOMATICO: TRASDUTTORI, ATTUATORI CONTROLLO DIGITALE, ON-OFF, DI POTENZA
IL CONTROLLO AUTOMATICO: TRASDUTTORI, ATTUATORI CONTROLLO DIGITALE, ON-OFF, DI POTENZA TRASDUTTORI In un sistema di controllo automatico i trasduttori hanno il compito di misurare la grandezza in uscita
DettagliELETTRONICA. L amplificatore Operazionale
ELETTRONICA L amplificatore Operazionale Amplificatore operazionale Un amplificatore operazionale è un amplificatore differenziale, accoppiato in continua e ad elevato guadagno (teoricamente infinito).
DettagliModello generale di trasduttore Come leggere la scheda tecnica di un trasduttore
Modello generale di trasduttore Come leggere la scheda tecnica di un trasduttore Modello generale di trasduttore Informazioni sulle caratteristiche fisiche Sistema di misura Catena di misura Dati numerici
DettagliIntroduzione all analisi dei segnali digitali.
Introduzione all analisi dei segnali digitali. Lezioni per il corso di Laboratorio di Fisica IV Isidoro Ferrante A.A. 2001/2002 1 Segnali analogici Si dice segnale la variazione di una qualsiasi grandezza
DettagliProgetti reali con ARDUINO
Progetti reali con ARDUINO Introduzione alla scheda Arduino (parte 5ª) giugno 2013 Giorgio Carpignano I.I.S. PRIMO LEVI C.so Unione Sovietica 490 (TO) Materiale didattico: www.iisprimolevi.it Servomotori
DettagliAmplificatori Audio di Potenza
Amplificatori Audio di Potenza Un amplificatore, semplificando al massimo, può essere visto come un oggetto in grado di aumentare il livello di un segnale. Ha quindi, generalmente, due porte: un ingresso
DettagliClassificazione dei Sensori. (raccolta di lucidi)
Classificazione dei Sensori (raccolta di lucidi) 1 Le grandezze fisiche da rilevare nei processi industriali possono essere di varia natura; generalmente queste quantità sono difficili da trasmettere e
DettagliCircuiti di condizionamento per sensori resistivi
Perché non è possibile utilizzare direttamente un partitore di tensione per condizionare uno strain gage? isposta: Per problemi di risoluzione: una d piccola provocherebbe una dout difficile da misurare;
DettagliNTC E MISURA DELLA TEMPERATURA CON ARDUINO
NTC E MISURA DELLA TEMPERATURA CON ARDUINO Una NTC (Negative Temperature Coefficient resistenza a coefficiente di temperatura negativo) è una resistenza che cambia il suo valore con il variare della temperatura.
DettagliEsperienza n. 7 Partitore di tensione in cc: dipendenza del
Un partitore o divisore di tensione è un trasduttore di grandezze elettriche. Il trasduttore trasforma una grandezza elettrica in ingresso in una elettrica in uscita. Per il partitore di tensione le grandezze
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA
L CORRENTE ELETTRIC H P h Prima che si raggiunga l equilibrio c è un intervallo di tempo dove il livello del fluido non è uguale. Il verso del movimento del fluido va dal vaso a livello maggiore () verso
DettagliMisure Elettroniche, Sensori e Trasduttori 1
Università degli Studi di Genova Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica (CL) Misure Elettroniche, Sensori e Trasduttori Docente: Prof. Giacomo Mario Bisio Esempi di domande d esame. Struttura e principi
DettagliTermodinamica: legge zero e temperatura
Termodinamica: legge zero e temperatura Affrontiamo ora lo studio della termodinamica che prende in esame l analisi dell energia termica dei sistemi e di come tale energia possa essere scambiata, assorbita
DettagliISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE Specializzazioni: Elettronica e Telecomunicazioni Elettrotecnica - Informatica Modesto Panetti
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE Specializzazioni: Elettronica e Telecomunicazioni Elettrotecnica - Informatica Modesto Panetti BARI Via Re David 186 - Tel : 080/5425512 080/5560840 Anno Scolastico : 2009/2010
DettagliM320 ESAME DI STATO DI ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE CORSO DI ORDINAMENTO. Indirizzo: ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
M320 ESAME DI STATO DI ISTITUTO TECNICO INDUSTIALE COSO DI ODINAMENTO Indirizzo: ELETTONICA E TELECOMUNICAZIONI Tema di: ELETTONICA (Testo valevole per i corsi di ordinamento e per i corsi del progetto
DettagliGli attuatori. Breve rassegna di alcuni modelli o dispositivi di attuatori nel processo di controllo
Gli attuatori Breve rassegna di alcuni modelli o dispositivi di attuatori nel processo di controllo ATTUATORI Definizione: in una catena di controllo automatico l attuatore è il dispositivo che riceve
DettagliTrasduttori di Temperatura
Trasduttori di Temperatura Il controllo della temperatura è di fondamentale importanza in moltissimi processi industriali. Per la misura della temperatura sono disponibili diversi tipi di trasduttori,
DettagliAPPUNTI DI OPTOELETTRONICA FOTORIVELATORI
APPUNTI DI OPTOELETTRONICA (ad uso libero ed esclusivo degli studenti) FOTORIVELATORI Autore: Massimo Brenci IROE-CNR Firenze Termopile Sfruttano il principio della termocoppia, nella quale il riscaldamento
DettagliElettronica delle Telecomunicazioni Esercizi cap 2: Circuiti con Ampl. Oper. 2.1 Analisi di amplificatore AC con Amplificatore Operazionale reale
2. Analisi di amplificatore AC con Amplificatore Operazionale reale Un amplificatore è realizzato con un LM74, con Ad = 00 db, polo di Ad a 0 Hz. La controreazione determina un guadagno ideale pari a 00.
DettagliPRINCIPI DI TRASDUZIONE
PRINCIPI DI TRASDUZIONE Passiva Trasduzione resistiva Trasduzione capacitiva Trasduzione induttiva Attiva Trasduzione fotovoltaica Trasduzione piezoelettrica Trasduzione elettromagnetica Trasduzione fotoconduttiva
DettagliTECNOLOGIA DELLE RESISTENZE
I RESISTORI (Resistenze) TECNOLOGIA DELLE RESISTENZE Si definiscono i Resistori (o Resistenze) i componenti di un circuito che presentano fra i loro terminali una resistenza elettrica. Le Resistenze servono
DettagliSensori, Segnali e Rumore Prof. Sergio Cova A B + - V AB. Metalli a contatto V A Φ Φ B = Φ B (T) dφ A dt V AB = V AB (T) V B = Φ B.
ermocoppie Differenza di potenziale di contatto tra metalli B - Livelli energetici: V B Metalli separati Metalli a contatto V Φ B Φ Φ B Φ B B B Ma le funzioni lavoro Φ dipendono dalla temperatura: VB =
DettagliProva Parziale 1 Corso di Biosensori - Ing. Mazzei (22 Aprile 2013)
Prova Parziale 1 Corso di Biosensori - Ing. Mazzei (22 Aprile 2013) Esercizio 1 Considerando la seguente tabella riportante i dati raccolti per la taratura di un sensore di temperatura. Si determini: -
DettagliGeneratore radiologico
Generatore radiologico Radiazioni artificiali alimentazione: corrente elettrica www.med.unipg.it/ac/rad/ www.etsrm.it oscar fiorucci. laurea.tecn.radiol@ospedale.perugia.it Impianto radiologico trasformatore
DettagliEsame di Stato 2015. Materia: SISTEMI AUTOMATICI PRIMA PARTE
Esame di Stato 2015 Materia: SISTEMI AUTOMATICI PRIMA PARTE Il problema proposto riguarda un sistema di acquisizione dati e controllo. I dati acquisiti sono in parte di natura digitale (misura del grado
DettagliSISTEMI DI ACQUISIZIONE
SISTEMI DI ACQUISIZIONE Introduzione Lo scopo dei sistemi di acquisizione dati è quello di controllo delle grandezze fisiche sia nella ricerca pura, nelle aziende e, per i piccoli utenti. I vantaggi sono:
DettagliCIRCUITO DI CONDIZIONAMENTO PER TRASDUTTORE DI UMIDITÀ 2322 Philips
CICUIO DI CONDIZIONAMENO PE ASDUOE DI UMIDIÀ 2322 Philips Gruppo n 5 Urbini Andrea Marconi Simone Classe 5C 2001/2002 SPECIFICHE DE POGEO: realizzare un circuito in grado di misurare una variazione di
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA Prof. Erasmo Modica erasmo@galois.it
LA CORRENTE ELETTRICA Prof. Erasmo Modica erasmo@galois.it L INTENSITÀ DELLA CORRENTE ELETTRICA Consideriamo una lampadina inserita in un circuito elettrico costituito da fili metallici ed un interruttore.
DettagliAppunti redatti da Ing. Prof. Antonio Pontillo. Le termocoppie
Le termocoppie È raro imbattersi in un processo industriale che non necessiti del controllo di una temperatura; in effetti, basta pensare che ben il 25% del mercato mondiale dei sensori riguarda sensori
DettagliPIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA DISCIPLINA: ELETTRONICA PIANO DELLE UDA PER LA CLASSE 4IA
PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA DISCIPLINA: ELETTRONICA PIANO DELLE PER LA CLASSE 4IA della n. 1 correnti alternate Ore:20 settembre - ottobre Uso specifico del nella risoluzione dei problemi sia in classe
DettagliOrlando Allocca Regolatori standard
A09 159 Orlando Allocca Regolatori standard Copyright MMXII ARACNE editrice S.r.l. www.aracneeditrice.it info@aracneeditrice.it via Raffaele Garofalo, 133/A B 00173 Roma (06) 93781065 ISBN 978-88-548-4882-7
DettagliSensori di Sensori di spost spos am ent ent a cont cont t at o Pot P enziom etri enziom
Cap 8: SENSORI PER MISURE DI MOTO Per misure di moto intendiamo le misure di spostamenti, velocità ed accelerazioni di oggetti, di grandezze cinematiche sia lineari che angolari. Sensori di spostamento
DettagliSensori di temperatura
Sensori di temperatura La variazione di temperatura è tra le principali cause di cambiamento delle caratteristiche fisiche dei materiali, pertanto, si possono realizzare elementi sensibili alle variazioni
DettagliEstensimetro. in variazioni di resistenza.
Estensimetro La misura di una forza incidente su di un oggetto può essere ottenuta misurando la deformazione o la variazione di geometria che l oggetto in questione subisce. L estensimetro estensimetro,
DettagliComprendere il funzionamento dei convertitori V/f Saper effettuare misure di collaudo
SCH 33 Voltmetro a 3 digit Obiettivi Comprendere il funzionamento dei convertitori V/f Saper effettuare misure di collaudo IC1 = CA 3162 A/D converter for 3-Digit Display IC2 = CA 3161 BCD to seven segment
DettagliUn sistema di controllo può essere progettato fissando le specifiche:
3. Specifiche dei Sistemi Un sistema di controllo può essere progettato fissando le specifiche: nel dominio del tempo (tempo di salita, tempo di assestamento, sovraelongazione, ecc.); nel dominio della
DettagliLa corrente elettrica La resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Resistività e temperatura L effetto termico della corrente
Unità G16 - La corrente elettrica continua La corrente elettrica La resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Resistività e temperatura L effetto termico della corrente 1 Lezione 1 - La corrente elettrica
DettagliLEGGE DI STEVIN (EQUAZIONE FONDAMENTALE DELLA STATICA DEI FLUIDI PESANTI INCOMPRIMIBILI) z + p / γ = costante
IDRAULICA LEGGE DI STEVIN (EQUAZIONE FONDAMENTALE DELLA STATICA DEI FLUIDI PESANTI INCOMPRIMIBILI) z + p / γ = costante 2 LEGGE DI STEVIN Z = ALTEZZA GEODETICA ENERGIA POTENZIALE PER UNITA DI PESO p /
DettagliMISURE DI GRANDEZZE ELETTRICHE
MISURE DI GRANDEZZE ELETTRICHE La tecnologia oggi permette di effettuare misure di grandezze elettriche molto accurate: precisioni dell ordine dello 0,1 0,2% sono piuttosto facilmente raggiungibili. corrente:
DettagliOSCILLATORI AL QUARZO: CONTASECONDI
... OSCILLATORI AL QUARZO: CONTASECONDI di Maurizio Del Corso m.delcorso@farelettronica.com Come può un cristallo di quarzo oscillare ad una determinata frequenza? Quale spiegazione fisica c è dietro a
DettagliLA GIUNZIONE PN. Sulla base delle proprietà elettriche i materiali si classificano in: conduttori semiconduttori isolanti
LA GIUNZIONE PN Sulla base delle proprietà chimiche e della teoria di Bohr sulla struttura dell atomo (nucleo costituito da protoni e orbitali via via più esterni in cui si distribuiscono gli elettroni),
DettagliMODELLIZZAZIONE, CONTROLLO E MISURA DI UN MOTORE A CORRENTE CONTINUA
MODELLIZZAZIONE, CONTROLLO E MISURA DI UN MOTORE A CORRENTE CONTINUA ANDREA USAI Dipartimento di Informatica e Sistemistica Antonio Ruberti Andrea Usai (D.I.S. Antonio Ruberti ) Laboratorio di Automatica
DettagliPANNELLI SOLARI TERMICI PANNELLI SOLARI FOTOVOLTAICI
PANNELLI SOLARI I pannelli solari utilizzano l'energia solare per trasformarla in energia utile e calore per le attività dell'uomo. PANNELLI SOLARI FOTOVOLTAICI PANNELLI SOLARI TERMICI PANNELLI SOLARI
DettagliINTEGRATORE E DERIVATORE REALI
INTEGRATORE E DERIVATORE REALI -Schemi elettrici: Integratore reale : C1 R2 vi (t) R1 vu (t) Derivatore reale : R2 vi (t) R1 C1 vu (t) Elenco componenti utilizzati : - 1 resistenza da 3,3kΩ - 1 resistenza
DettagliProgrammazione modulare
Programmazione modulare Indirizzo: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA Disciplina: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA Docenti: Erbaggio Maria Pia e Iannì Gaetano Classe: IV A e settimanali previste: 6 Prerequisiti
DettagliComponenti elettronici. Condensatori
Componenti elettronici Condensatori Condensatori DIELETTRICO La proprietà fondamentale del condensatore, di accogliere e di conservare cariche elettriche, prende il nome di capacità. d S C = Q V Q è la
DettagliEsami di Stato 2008 - Soluzione della seconda prova scritta. Indirizzo: Elettronica e Telecomunicazioni Tema di ELETTRONICA
Risposta al quesito a Esami di Stato 2008 - Soluzione della seconda prova scritta Indirizzo: Elettronica e Telecomunicazioni Tema di ELETTRONICA (A CURA DEL PROF. Giuseppe SPALIERNO docente di Elettronica
Dettagli6 Cenni sulla dinamica dei motori in corrente continua
6 Cenni sulla dinamica dei motori in corrente continua L insieme di equazioni riportato di seguito, costituisce un modello matematico per il motore in corrente continua (CC) che può essere rappresentato
DettagliI.P.S.I.A. BOCCHIGLIERO
I.P.S.I.A. di BOCCHIGLIERO a.s. 2012/2013 -classe V- Materia: Sistemi Automazione e Organizzazione della Produzione ----Trasduttori e sensori---- Alunna: Rossella Serafini prof. Ing. Zumpano Luigi TRASDUTTORI
DettagliStrumenti di misura per audit energetici
Università Roma La Sapienza Dipartimento di Meccanica ed Aeronautica Strumenti di misura per audit energetici Prof. Marco LUCENTINI Università ità degli Studi di Roma "La Sapienza" Analizzatori di rete
DettagliGeneratore di Forza Elettromotrice
CIRCUITI ELETTRICI Corrente Elettrica 1. La corrente elettrica è un flusso ordinato di carica elettrica. 2. L intensità di corrente elettrica (i) è definita come la quantità di carica che attraversa una
DettagliUna soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti.
Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Solvente (componente presente in maggior quantità) SOLUZIONE Soluti
DettagliIncertezza delle misure e metodi di controllo
Corso di Formazione APC MONITORAGGIO DI SPOSTAMENTI NEL SOTTOSUOLO E PRESSIONI INTERSTIZIALI SOTTO FALDA Incertezza delle misure e metodi di controllo Lucia Simeoni Università degli Studi dell Aquila Dipartimento
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA
LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA (Fenomeno, indipendente dal tempo, che si osserva nei corpi conduttori quando le cariche elettriche fluiscono in essi.) Un conduttore metallico è in equilibrio elettrostatico
DettagliSENSORI E TRASDUTTORI
SENSORI E TRASDUTTORI Ing.Francesco M. Raimondi www.unipa.it/fmraimondi Lezioni del corso di Dipartimento di Ingegneria dell Automazione e dei Sistemi 1 LA STRUMENTAZIONE DI MISURA OCCORRENTE PER UN SISTEMA
DettagliBROCHURE QUADRO ABE_1200 CON ANALIZZATORE FISSO ABE_1000. Istruzioni operative
BROCHURE QUADRO ABE_1200 CON ANALIZZATORE FISSO ABE_1000 Istruzioni operative A.B.ENERGY S.r.l. Versione 001 www.abenergy.it Caratteristiche principali ABE_1000 analizzatore per Metano (CH4), Anidride
DettagliAutomazione Industriale (scheduling+mms) scheduling+mms. adacher@dia.uniroma3.it
Automazione Industriale (scheduling+mms) scheduling+mms adacher@dia.uniroma3.it Introduzione Sistemi e Modelli Lo studio e l analisi di sistemi tramite una rappresentazione astratta o una sua formalizzazione
DettagliCONTROLLO IN TENSIONE DI LED
Applicazioni Ver. 1.1 INTRODUZIONE CONTROLLO IN TENSIONE DI LED In questo documento vengono fornite delle informazioni circa la possibilità di pilotare diodi led tramite una sorgente in tensione. La trattazione
DettagliEsercitazione N. 1 Misurazione di resistenza con metodo volt-amperometrico
Esercitazione N. 1 Misurazione di resistenza con metodo volt-amperometrico 1.1 Lo schema di misurazione Le principali grandezze elettriche che caratterizzano un bipolo in corrente continua, quali per esempio
DettagliSensori di pressione. Terminologia. Pressione relativa (Gage Pressure) Pressione misurata relativamente alla pressione atmosferica.
Sensori di pressione Pressione relativa (Gage Pressure) Pressione misurata relativamente alla pressione atmosferica. Terminologia Pressione assoluta (Absolute Pressure) Pressione misurata relativamente
DettagliLa funzione di trasferimento
Sommario La funzione di trasferimento La funzione di trasferimento Poli e zeri della funzione di trasferimento I sistemi del primo ordine Esempi La risposta a sollecitazioni La funzione di trasferimento
DettagliCandidato: Giacomo Argentero Relatore: Prof. Paolo Gambino. 20 Luglio 2010
Candidato: Giacomo Argentero Relatore: Prof. Paolo Gambino 20 Luglio 2010 Converte l energia luminosa proveniente dal sole in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico. È costituito da più celle
DettagliNormative sulla Tenuta dei Serramenti ad Aria, Acqua e Vento
UNI EN 12208 La tenuta all acqua di un serramento, descrive la sua capacità di essere impermeabile sotto l azione di pioggia battente e in presenza di una determinata velocità del vento. La norma, la UNI
DettagliIL TRASFORMATORE Prof. S. Giannitto Il trasformatore è una macchina in grado di operare solo in corrente alternata, perché sfrutta i principi dell'elettromagnetismo legati ai flussi variabili. Il trasformatore
DettagliLa propagazione della luce in una fibra ottica
La propagazione della luce in una fibra ottica La rifrazione della luce Consideriamo due mezzi trasparenti alla luce, separati da una superficie piana. Il primo mezzo ha indice di rifrazione n, il secondo
DettagliPROVE SULLA MACCHINA A CORRENTE CONTINUA
LABORATORIO DI MACCHINE ELETTRICHE PROVE SULLA MACCHINA A CORRENTE CONTINUA PROVE SULLA MACCHINA A C. C. Contenuti Le prove di laboratorio che verranno prese in esame riguardano: la misura a freddo, in
Dettagli1. Introduzione 2. Istruzioni per la sicurezza. 2 Verifica imballo 2. 2. Descrizione. 2. 3. Specifiche... 3. Dati Tecnici 3 Dimensioni...
e allarme di MIN per sensore di flusso per basse portate ULF MANUALE di ISTRUZIONI IT 10-11 Indice 1. Introduzione 2 Istruzioni per la sicurezza. 2 Verifica imballo 2 2. Descrizione. 2 3. Specifiche...
DettagliTemperatura. V(t) = Vo (1+at) Strumento di misura: termometro
I FENOMENI TERMICI Temperatura Calore Trasformazioni termodinamiche Gas perfetti Temperatura assoluta Gas reali Principi della Termodinamica Trasmissione del calore Termoregolazione del corpo umano Temperatura
DettagliIL RISPARMIO ENERGETICO E GLI AZIONAMENTI A VELOCITA VARIABILE L utilizzo dell inverter negli impianti frigoriferi.
IL RISPARMIO ENERGETICO E GLI AZIONAMENTI A VELOCITA VARIABILE L utilizzo dell inverter negli impianti frigoriferi. Negli ultimi anni, il concetto di risparmio energetico sta diventando di fondamentale
DettagliPLL (anello ad aggancio di fase)
PLL (anello ad aggancio di fase) Il PLL ( Phase Locked Loop, anello ad aggancio di fase) è un circuito integrato a reazione negativa. E un componente molto versatile e può essere usato come: demodulatore
DettagliIl concetto di valore medio in generale
Il concetto di valore medio in generale Nella statistica descrittiva si distinguono solitamente due tipi di medie: - le medie analitiche, che soddisfano ad una condizione di invarianza e si calcolano tenendo
DettagliCelle a combustibile Fuel cells (FC)
Celle a combustibile Fuel cells (FC) Celle a combustibile Sono dispositivi di conversione elettrochimica ad alto rendimento energetico. Esse trasformano in potenza elettrica l energia chimica contenuta
DettagliAcquisizione di temperatura
tai86 09-2 - 2004 Acquisizione di temperatura Tramite sensore AD590 e relativo blocco di condizionamento.. Definizione del Progetto 2. Concetti Generali e Schede di Documentazione 3. Schema a Blocchi 4.
DettagliSistema di misura automatico per la caratterizzazione di sensori di gas a stato solido
Sistema di misura automatico per la caratterizzazione di sensori di gas a stato solido Consente di caratterizzare sensori chimici a variazione di resistenza (ad ossido di metallo - MOX), a variazione di
DettagliEsercizio 9 Controllo temperatura, umidità e luminosità all interno di una serra
Esercizio 9 Controllo temperatura, umidità e luminosità all interno di una serra Si desidera controllare i valori di temperatura, umidità e luminosità all interno di una serra. I valori vengono rilevati
DettagliTecnologie dei Sistemi di Automazione e Controllo
Tecnologie dei Sistemi di Automazione e Controllo Prof. Gianmaria De Tommasi Lezione 2 Carattersitiche dei sensori Sensori di moto Corso di Laurea Codice insegnamento Email docente Anno accademico N39
DettagliI.P.S.I.A. Di BOCCHIGLIERO. ---- Fotoemettitori e Fotorivelatori ---- Materia: Telecomunicazioni. prof. Ing. Zumpano Luigi. Filippelli Maria Fortunata
I..S.I.A. Di BOCCHIGLIERO a.s. 2010/2011 -classe III- Materia: Telecomunicazioni ---- Fotoemettitori e Fotorivelatori ---- alunna Filippelli Maria Fortunata prof. Ing. Zumpano Luigi Fotoemettitori e fotorivelatori
DettagliEstensimetri o Strain Gauges
Estensimetri o Strain Gauges Sforzi e deformazioni in un corpo elastico Consideriamo un parallelepipedo di materiale W H F dove è la lunghezza e S = W H è la sezione. Definiamo sforzo (stress) il rapporto
DettagliCONTROLLO SCALARE V/Hz DEL MOTORE ASINCRONO. Prof. Silvio Stasi Dott. Ing. Nadia Salvatore Dott. Ing. Michele Debenedictis
CONTROLLO SCALARE V/Hz DEL MOTORE ASINCRONO SCHEMA DELL AZIONAMENTO A CATENA APERTA AZIONAMENTO L azionamento a catena aperta comprende il motore asincrono e il relativo convertitore statico che riceve
DettagliDispositivo di conversione di energia elettrica per aerogeneratori composto da componenti commerciali.
Sede legale: Viale Vittorio Veneto 60, 59100 Prato P.IVA /CF 02110810971 Sede operativa: Via del Mandorlo 30, 59100 Prato tel. (+39) 0574 550493 fax (+39) 0574 577854 Web: www.aria-srl.it Email: info@aria-srl.it
DettagliInsegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie
Insegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie Territorio ed infrastrutture di trasporto La meccanica della locomozione: questioni generali Il fenomeno dell aderenza e l equazione generale del moto
Dettaglimisura e sensori Parametri fondamentali sono: Scelta del dispositivo (caratteristica intrinseca) Localizzazione nel processo Modalità di installazione
misura e sensori Introduzione I dispositivi di misura rivestono un ruolo fondamentale nei sistemi di controllo di processo Vanno limitati i ritardi e il rumore di misura Elementi particolarmente critici
Dettagli3 PROVE MECCANICHE DEI MATERIALI METALLICI
3 PROVE MECCANICHE DEI MATERIALI METALLICI 3.1 Prova di trazione 3.1.3 Estensimetri La precisione e la sensibilità dello strumento variano a seconda dello scopo cui esso è destinato. Nella prova di trazione
DettagliFondamenti di Automatica
Fondamenti di Automatica Progetto di controllo e reti correttrici Dott. Ing. Marcello Bonfè Dipartimento di Ingegneria - Università di Ferrara Tel. +39 053 974839 E-mail: marcello.bonfe@unife.it pag. 1
DettagliTERMOMETRI A RESISTENZA
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO TERMOMETRI A RESISTENZA Il principio di funzionamento dei termometri a resistenza metallici, più comunemente chiamati termoresistenze, si basa sulla variazione della resistenza
DettagliTransitori del primo ordine
Università di Ferrara Corso di Elettrotecnica Transitori del primo ordine Si consideri il circuito in figura, composto da un generatore ideale di tensione, una resistenza ed una capacità. I tre bipoli
Dettagli