STRUMENTAZIONE E MISURE ELETTRICHE. Condizionamento ed acquisizione del segnale
|
|
- Romina Olivieri
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 STRUMENTAZIONE E MISURE ELETTRICHE Condizionamento ed acquisizione del segnale Prof. Salvatore Nuccio salvatore.nuccio@unipa.it, tel.: Circuito di condizionamento Un sensore/trasduttore (S/T) si accompagna sempre ad un circuito di condizionamento ed acquisizione. S/T passivo: il circuito di condizionamento è indispensabile per la generazione del segnale elettrico. Il dispositivo di condizionamento ed amplificazione del segnale provvede ad associare all'informazione un'energia ad un livello decisamente superiore a quella associata al segnale di ingresso. S/T attivo: il circuito di condizionamento ha il compito di adattare i parametri dell energia elettrica, generata dal trasduttore, alle caratteristiche d ingresso del sistema di misura (condizionamento del segnale). 2 1
2 Catena di misura Catena di misura di una grandezza fisica Il collegamento fra la grandezza fisica ed il sensore (collegamento A) è di tipo generalmente connesso alla natura della grandezza fisica d'interesse e di lunghezza praticamente nulla. I collegamenti B e C, invece, sono generalmente di natura analogica. La lunghezza di tali collegamenti può variare in funzione delle soluzioni architetturali adottate: generalmente si preferisce realizzare il collegamento B con lunghezza quanto più piccola possibile, in modo da minimizzare il pericolo di interferenze che possono alterare il contenuto informativo del segnale non ancora trattato dal sistema di condizionamento. 2
3 Sistema automatico per la misura di una grandezza fisica Il collegamento D, infine, è di tipo numerico o digitale, ovvero l'informazione è portata da una combinazione di codici associati generalmente a due livelli di tensione. In tal caso, il canale di trasmissione è sempre di natura elettrica. La lunghezza di tale collegamento è variabile a seconda delle soluzioni architetturali adottate come vedremo meglio nel seguito (collegamento punto-punto, a bus, ecc.). Esistono diversi tipi di protocolli e di modalità di comunicazione. Circuito di condizionamento I requisiti del blocco di condizionamento del segnale sono definiti dalle stesse caratteristiche del trasduttore e dal sistema di acquisizione dell informazione di misura Se, ad es. un trasduttore è caratterizzato da un segnale di uscita di piccola ampiezza o da una bassa sensibilità o da un comportamento non lineare o dalla necessità di una eccitazione esterna in tensione o corrente, il blocco di condizionamento provvede a compensare tali effetti al fine di rendere possibile una migliore accuratezza della misura. Le principali funzioni del blocco di condizionamento dei segnali includono: l amplificazione, il filtraggio, la linearizzazione, il multiplexing l isolamento, l eccitazione di dispositivi esterni. 6 3
4 Acquisizione di un segnale La grandezza analogica viene convertita in un numero. La grandezza analogica a valori continui viene trasformata in una grandezza numerica a valori discreti con un convertitore A/D. Occorre garantire che l operazione di conversione del segnale da tempo continuo a tempo discreto non alteri le informazioni contenute nel segnale originario in modo tale da non poterle più recuperare dal segnale a tempo discreto Segnale analogico: rappresentazione nel dominio del continuo (segnali a tempo continuo) Segnale numerico: rappresentazione nel dominio del discreto (segnali a tempo discreto) 7 Acquisizione di un segnale di misura da un sensore Segnale analogico s(t) t Condizionamento del segnale Convertitore A/D Elaborazione Visualizzazione 4
5 Segnale analogico Campionamento e conversione (in genere una tensione) Sequenze di numeri che rappresentano, con opportuna codifica, il valore del segnale s(t) t in ingresso. Il convertitore A/D richiede un determinato tempo per effettuare la conversione Si distinguono quindi convertitore lenti, ma accurati, e convertitori veloci, meno accurati. segnale a tempo continuo s(t) t t R; t + segnale a tempo discreto s(n) n n I; n
6 Convertitori A/D Sono componenti elettronici che convertono il valore di una tensione continua applicata in un numero (codice). Si hanno convertitori A/D lenti per gradezze quasi continue: convertitori a rampa convertitori ad integrazione tensione-frequenza Veloci per grandezze variabili nel tempo convertitori ad inseguimento, convertitori ad approssimazioni successive convertitori parallelo (flash converter) 11 Conversione analogica digitale La conversione A/D richiede: campionamento trasformazione di un segnale continuo nel tempo in un segnale a tempo discreto (discretizzazione del tempo) quantizzazione e codifica trasformazione del segnale analogico in un segnale discreto che può assumere soltanto un definito numero di stati discreti (discretizzazione della ampiezza) funzione del n bit del convertitore A/D a cui corrisponde uno specifico codice numerico binario Il processo di conversione richiede un intervallo di tempo finito per la sua esecuzione. Il processo di conversione è a tempo discreto. 12 6
7 Conversione analogica digitale Segnale analogico Impulsi di campionamento Segnale campionato Segnale campionato e mantenuto (Sample and hold SH) 13 7
8 Tempo di conversione:è il tempo necessario ad ogni convertitore A/D per eseguire il campionamento ( t A = aperture time ) Se grandezza G varia durante t A errore G G G = t A dg(t) / dt G con t A e G(t) veloci G(t) G{ } t A t 15 Conversione analogica digitale Sample and hold Per segnali che variano (nel tempo di conversione del convertitore) si antepone al convertitore A/D un elemento di sample/hold (SH). Il comando sample, di tipo impulsivo chiude l interruttore per un tempo breve, ma sufficiente a caricare il condensatore; nella fase di hold l interruttore si riapre, mantenendo la capacità carica. La tensione in ingresso viene quindi fotografata per il tempo di chiusura dell interruttore (fase sample). Nella fase hold il convertitore A/D converte al tensione ai capi del condensatore, indipendentemente dalle variazioni della tensione in ingresso. Un eventuale rumore sovrapposto al segnale, nell istante in cui si effettua il campionamento, viene compreso nella misura 16 8
9 Quantizzazione e codifica Convertitori ADC ideali Risoluzione. La risoluzione può essere espressa in valore relativo rispetto alla tensione di fondo scala: Q V fs = 2 1 n Il dynamic range (DR) rappresenta il rapporto, espresso in db, tra la tensione di fondo scala e la più piccola variazione nella tensione di ingresso che può causare una variazione nel codice numerico di uscita, Q. DR V fs n = 20 log = 20 log 2 = 6,02n Q 17 Quantizzazione e codifica Convertitori ADC 16-Bit Versus 3-Bit Resolution (5kHz Sine Wave) Amplitude (volts) bit bit Time (µs) 18 9
10 Convertitori ADC Requisiti di accuratezza dinamici SNR( db) = 20log = 20 log = 20 log RMS segnale RMS( e q ) = 20 log 10 V fs Q 12 V fs n V fs 2 = 20 log10 V fs V 2 fs n n 2 = 6,02 n + 1, = 2 [ db] = 19 codici err. offset 111 caratt. ideale codici 111 err. guadagno caratt. ideale codici 1/8 2/8 3/8 caratt. reale 7/8 caratt. ideale 111 V in /8 2/8 3/8 caratt. reale 7/8 V in /8 2/8 3/8 caratt. reale 7/8 V in 20 10
11 Convertitori ADC Requisiti di accuratezza dinamici SINAD Signal to noise and distortion e THD Si valuta considerando la FFT di un segnale sinusoidale acquisito. A causa di altre imperfezioni dovute a non linearità, rumore termico, jitter, etc. Si considera in genere fino la 5 o 6 armonica, escludendo la componente DC. V THD = 20 log ; V 2 1 V n i= i RMS fondamenta le 21 Convertitori ADC Requisiti di accuratezza dinamici SNR( db) = 6,02 n + 1,76 caso ideale SiNAD( db) = 6,02 ENOB + 1,76 caso reale ENOB = SiNAD( db) 1,76 6,02 Effective Number of Bits 22 11
12 Convertitori ADC Requisiti di accuratezza dinamici SFDR Spurious Free Dynamic Range Rappresenta il valore del segnale più piccolo che può essere distinto rispetto ad armoniche del segnale stesso o dovute a disturbi SFDR( db) = 20log10 RMS segnale RMS( armonica _ più _ grande) 23 Problemi del Campionamento La trasformata di Fourier di una sequenza è sempre periodica in ω di periodo 2π Qualunque sequenza ottenuta per campionamento di un segnale analogico ha spettro periodico Un segnale analogico non ha spettro periodico Il processo di campionamento comporta sempre un alterazione delle informazioni Uno spettro a priori non periodico viene trasformato in uno spettro periodico in un periodo dello spettro della sequenza di campioni, in date condizioni, si ritrova lo spettro del segnale di partenza!!!! 24 12
13 Il teorema del campionamento Il segnale analogico x a (t) da campionare deve avere spettro X a (jω) limitato in frequenza alla frequenza f 0 ; Il segnale analogico viene campionato ad intervalli regolari T c, cioè con una frequenza di campionamento f c = 1/T c Si ottiene una sequenza di campioni: x(n) = x a (nt c ) x(n) può essere espressa a partire dalla sua trasformata di Fourier: π 1 jω ( ) = ( ) jωn x n X e e dω 2π π 25 Conversione analogica digitale - Campionamento - Teorema del campionamento: segnale a banda limitata a f Smax La frequenza di campionamento deve essere maggiore del doppio della massima frequenza del segnale: 26 f c >2f Smax 13
14 Il teorema del campionamento Affinché si possa ritrovare, in un periodo dello spettro della sequenza di campioni, lo spettro del segnale di partenza, deve essere: f c 2 f 0 f c = 2f 0 è detta frequenza di Nyquist fc/2 è la banda passante Se la frequenza di campionamento dello strumento è minore del doppio della massima frequenza presente nello spettro del segnale le informazioni associate alla sequenza di campioni risultano alterate dall aliasing Non è possibile utilizzare lo strumento a meno che non si utilizzi un filtro anti-aliasing che taglia le frequenze oltre f c /2 27 Il campionamento equivale alla modulazione in ampiezza di un treno di impulsi con il segnale analogico come modulante t t 28 t 14
15 Il processo di modulazione ad f C genera due bande simmetriche attorno ad f C f Smax f f Smax f C -f Smax f C f Spettro in frequenza del segnale analogico Spettro in frequenza del segnale campionato ad f C 29 Se f C - f Smax f Smax gli spettri sono separati cioè f C 2 f Smax Se l aliasing f C - f Smax < f Smax cioè f C < 2 f Smax gli spettri sono sovrapposti: ciò genera f C -f Smax f Smax f Spettro in frequenza del segnale analogico f Smax f C Spettro in frequenza del segnale campionato ad f C 30 f 15
16 Per evitare l aliasing aliasing : - si alza la frequenza di campionamento f C - si inserisce un filtro anti-aliasing aliasing a monte del convertitore A / D Filtro anti-aliasing aliasing: : taglia tutte le f S del segnale superiori ad f C / 2 Filtro ideale Filtro reale f C / 2 f 31 Frequenza di campionamento adeguata 32 16
17 Conversione analogica digitale - Campionamento - Teorema del campionamento - aliasing 33 Aliasing 34 17
18 Il filtro anti-aliasing Strumento a un canale s(t) Filtro SH ADC E M Il filtro anti aliasing è un filtro passa basso, la cui frequenza di taglio deve essere tale da eliminare tutte la componenti spettrali con frequenza: f 1 2T c 35 Il campionamento di segnali periodici T=(2N+1)T c =T s Condizione di campionamento sincrono 36 18
19 1,5 1 AoTw 0, ,5 fo f[hz] 2/Tw 1 f f 0 = f segnale = k = k f = k T N w camp Spettro reale di un segnale monotonale finestrato -campionamento sincronocamp 37 Campionamento non sincrono di segnali periodici T=(2N+1)T c T s Il campionamento non sincrono causa un alterazione dello spettro del segnale campionato Esistono dei metodi (finestre) per ridurre l entità di tali alterazioni, e quindi gli errori di misura commessi 38 19
20 Campionamento asincrono 39 Campionamento asincrono 1,5 1 AoTw 0,5 0 f[hz] ,5 fo 2/Tw f 1 k f = k T kt 0 w segnale w T k intero campionamento asincrono 40 20
21 41 Schema a blocchi di acquisizione ed elaborazione di uno o più segnali s 1 (t) SH ADC s 2 (t) s k (t) SH ADC SH ADC E M 42 21
22 Schema a blocchi di acquisizione di uno o più segnali s 1 (t) SH s 2 (t) SH s k (t) SH MUX ADC E Mux = Multiplexer M 43 Uscita analogica Se è prevista una uscita analogica la porta è costituita da una coppia di morsetti, sui quali si realizza il corrispondente valore di tensione. Il codice numerico che rappresenta il misurando viene convertito in segnale analogico di tensione o corrente Numero che rappresenta, con opportuna codifica, un valore di tensione Convertitore D/A Tensione analogica Il convertitore D/A richiede di un riferimento di tensione continuo, molto accurato, che definisce il riferimento per i livelli di quantizzazione. Da punto di vista dell accuratezza, valgono considerazioni analoghe a quelle viste per i convertitori A/D
23
SISTEMI 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:
DettagliElementi di teoria dei segnali /b
Elementi di teoria dei segnali /b VERSIONE 29.4.01 Filtri e larghezza di banda dei canali Digitalizzazione e teorema del campionamento Capacità di canale e larghezza di banda Multiplexing e modulazioni
DettagliCONVERSIONE ANALOGICA DIGITALE (ADC)(A/D) CONVERSIONE DIGITALE ANALOGICA (DAC)(D/A)
CONVERSIONE ANALOGICA DIGITALE (ADC)(A/D) CONVERSIONE DIGITALE ANALOGICA (DAC)(D/A) ELABORAZIONE ANALOGICA O DIGITALE DEI SEGNALI ELABORAZIONE ANALOGICA ELABORAZIONE DIGITALE Vantaggi dell elaborazione
DettagliL ACQUISIZIONE DIGITALE DEI SEGNALI I vantaggi principali dei sistemi digitali consistono in: elevata insensibilità ai disturbi bassa incertezza con costi relativamente contenuti compatibilità intrinseca
DettagliUniversità degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale. Area Didattica di Ingegneria. Corso di Laurea in Ingegneria Industriale
Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale Area Didattica di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Industriale Lezioni del Corso di Misure Industriali 1 Università degli Studi di Cassino
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
DettagliSistema acquisizione dati
12 Sistema acquisizione dati 3.1 Introduzione: Per convertire i segnali analogici trasmessi dai sensori in segnali digitali dobbiamo usare i convertitori analogici digitali o più comunemente chiamati ADC(Analog-to-Digital
DettagliIl Campionameto dei segnali e la loro rappresentazione. 1 e prende il nome frequenza di
Il Campionameto dei segnali e la loro rappresentazione Il campionamento consente, partendo da un segnale a tempo continuo ovvero che fluisce con continuità nel tempo, di ottenere un segnale a tempo discreto,
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,
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
Dettagli(25 min) Esercizio 1. 1a) Vedi libro e appunti del corso.
(5 min) Esercizio 1 1) Con una scheda di acquisizione dati, con dinamica d ingresso bipolare, si devono misurare i seguenti segnali su un circuito: V 1 tensione di alimentazione di una connessione USB
DettagliIntroduzione all acquisizione Dati
Introduzione all acquisizione Dati Laboratorio di Robotica Industriale Evoluzione della strumentazione Introduzione all acquisizione dati - 2 Trend nella strumentazione Introduzione all acquisizione dati
DettagliLa prove dinamiche sugli edifici II parte strumentazione e analisi dei segnali
La prove dinamiche sugli edifici II parte strumentazione e analisi dei segnali Luca Facchini e-mail: luca.facchini@unifi.it Introduzione Quali strumenti vengono utilizzati? Le grandezze di interesse nelle
DettagliConversione A/D. Corso di Misure Elettriche http://sms.unipv.it/misure/
Conversione A/D Corso di Misure Elettriche http://sms.unipv.it/misure/ Piero Malcovati Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell Informazione Università di Pavia piero.malcovati@unipv.it Piero Malcovati
DettagliAcquisizione di segnali per l elaborazione digitale.
Acquisizione di segnali per l elaborazione digitale. Il segnale generato dai trasduttori in genere non è idoneo per la diretta elaborazione da parte dell unità di governo che realizza un algoritmo di controllo,
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
DettagliIntroduzione al Campionamento e
Introduzione al Campionamento e all analisi analisi in frequenza Presentazione basata sul Cap.V di Introduction of Engineering Experimentation, A.J.Wheeler, A.R.Ganj, Prentice Hall Campionamento L'utilizzo
DettagliDISCRETIZZAZIONE DI UN SEGNALE ANALOGICO:
DISCRETIZZAZIONE DI UN SEGNALE ANALOGICO: nel processo di digitalizzazione che permette di convertire un segnale analogico in modo da poterlo elaborare con dispositivi numerici di calcolo, si operano due
DettagliSuono: aspetti fisici. Tutorial a cura di Aldo Torrebruno
Suono: aspetti fisici Tutorial a cura di Aldo Torrebruno 1. Cos è il suono Il suono è generalmente prodotto dalla vibrazione di corpi elastici sottoposti ad urti o sollecitazioni (corde vocali, corde di
DettagliIntroduzione alle misure con moduli multifunzione (DAQ)
Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Firenze Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni Introduzione alle misure con moduli multifunzione (DAQ) Ing. Andrea Zanobini - Maggio 2012 Dipartimento
DettagliCorso di Fondamenti di Segnali e Trasmissione - Appello del 07 Settembre 2005
Corso di Fondamenti di Segnali e Trasmissione - Appello del 07 Settembre 2005 Gli esercizi devono essere risolti solo sui fogli dei colori indicati Per esiti e soluzioni si veda il sito web del corso:
DettagliSENSORI 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
DettagliARCHITETTURA DI RETE FOLEGNANI ANDREA
ARCHITETTURA DI RETE FOLEGNANI ANDREA INTRODUZIONE È denominata Architettura di rete un insieme di livelli e protocolli. Le reti sono organizzate gerarchicamente in livelli, ciascuno dei quali interagisce
Dettagli1 - I segnali analogici e digitali
1 1 - I segnali analogici e digitali Segnali analogici Un segnale analogico può essere rappresentato mediante una funzione del tempo che gode delle seguenti caratteristiche: 1) la funzione è definita per
DettagliSistema di acquisizione dati
Sistema di acquisizione dati Ci sono innumerevoli ragioni sul perché é necessario acquisire informazioni dal mondo esterno: 1. Il controllo dei processi fisici che interessano la produzione industriale
DettagliElaborazione di segnali biologici
Modulo 4 Elaborazione di segnali biologici Bioingegneria per fisioterapisti Univ.degli Studi di Siena Laurea Univ. in Fisioterapia Ing. A. Rossi Sistemi acquisizione dati Conversione da segnale Analogico
DettagliMISURE CON L OSCILLOSCOPIO
MISURE CON L OSCILLOSCOPIO Misure di ampiezza (1/4) Per effettuare misure di ampiezza con l oscilloscopio l di norma si eseguono in sequenza i seguenti passi: 1. Si procede innanzitutto alla predisposizione
DettagliDescrizione del funzionamento di un Lock-in Amplifier
Descrizione del funzionamento di un Lock-in Amplifier S.C. 0 luglio 004 1 Propositi di un amplificatore Lock-in Il Lock-in Amplifier é uno strumento che permette di misurare l ampiezza V 0 di una tensione
DettagliANALISI FREQUENZIALE E PROGETTO NEL DOMINIO DELLE FREQUENZE
CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria della Gestione Industriale e della Integrazione di Impresa http://www.automazione.ingre.unimore.it/pages/corsi/controlliautomaticigestionale.htm ANALISI FREQUENZIALE E PROGETTO
DettagliSegnali e Sistemi. Dispensa integrativa per l insegnamento di Elementi di Controlli Automatici. Gianni Borghesan e Giovanni Marro
Segnali e Sistemi Dispensa integrativa per l insegnamento di Elementi di Controlli Automatici Gianni Borghesan e Giovanni Marro Indice Introduzione 2. Notazione............................. 2 2 Classificazione
DettagliELETTRONICA Tema di Sistemi elettronici automatici Soluzione
ELETTRONICA Tema di Sistemi elettronici automatici Soluzione La traccia presenta lo sviluppo di un progetto relativo al monitoraggio della temperatura durante un processo di produzione tipico nelle applicazione
DettagliDigital Signal Processing: Introduzione
Corso di Elettronica dei sistemi programmabili Digital Signal Processing: Introduzione Stefano Salvatori Definizioni DSP: Digital Signal Processing Signal: tutti sappiamo cosa sia un segnale; Signal Processing:
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
DettagliControlli Automatici prof. M. Indri Sistemi di controllo digitali
Controlli Automatici prof. M. Indri Sistemi di controllo digitali Schema di controllo base r(t) + e(t) {e k } {u k } u(t) Campionatore (A/D) Controllore digitale Ricostruttore (D/A) Sistema (tempo cont.)
DettagliMESSA IN SCALA DI ALGORITMI DIGITALI
Ingegneria e Tecnologie dei Sistemi di Controllo Laurea Specialistica in Ingegneria Meccatronica MESSA IN SCALA DI ALGORITMI DIGITALI Cristian Secchi Tel. 0522 522235 e-mail: secchi.cristian@unimore.it
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
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
DettagliCOMUNICAZIONI ELETTRICHE + TRASMISSIONE NUMERICA COMPITO 13/7/2005
COMUNICAZIONI ELETTRICHE + TRASMISSIONE NUMERICA COMPITO 13/7/005 1. Gli esercizi devono essere risolti su fogli separati: uno per la prima parte del compito (esercizi 1/4), uno per la seconda parte (esercizi
DettagliUniversità di Napoli Parthenope Facoltà di Ingegneria
Università di Napoli Parthenope Facoltà di Ingegneria Corso di rasmissione Numerica docente: Prof. Vito Pascazio 18 a Lezione: 13/1/4 19 a Lezione: 14/1/4 Sommario rasmissione di segnali PM numerici su
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
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;
DettagliCAMPIONAMENTO E RICOSTRUZIONE DI SEGNALI
CAMPIONAMENTO E RICOSTRUZIONE DI SEGNALI 1 Fondamenti di segnali Fondamenti e trasmissione TLC Segnali in formato numerico Nei moderni sistemi di memorizzazione e trasmissione i segnali in ingresso sono
Dettagli21-Mar-03-2 ETLCE - B6-2003 DDC. 21-Mar-03-4 ETLCE - B6-2003 DDC. segnale modulato. transiszioni. finestra per trans fisse.
Modulo Politecnico di Torino Facoltà dell Informazione Elettronica delle telecomunicazioni Anelli ad aggancio di fase (PLL) B6 - Demodulatori e sincronizzatori» FSK, PSK, PAM» recupero dati/clock (CDR)»
DettagliAPP_PIT_Comparazione Pile Dynamics Inc. Rev.01-012015
Pile Integrity Tester PIT Caratteristiche Tecniche Serie PIT-X, PIT-X2, PIT-V e PIT-FV La strumentazione Pile Integrity Tester serie PIT è disponibile in 4 versioni, con 1 (PIT-X e PIT- V) o 2 (PIT-X2
DettagliApparati di radiodiffusione AM ed FM. Tratto dal testo di Cecconelli Tomassini Le Telecomunicazioni
Apparati di radiodiffusione AM ed FM Tratto dal testo di Cecconelli Tomassini Le Telecomunicazioni 1 Trasmettitori a modulazione di ampiezza Un trasmettitore per radiodiffusione ha il compito di convertire
DettagliSensori e trasduttori. Dispense del corso ELETTRONICA L Luca De Marchi
Sensori e trasduttori Dispense del corso ELETTRONICA L Luca De Marchi Gli Obiettivi Struttura generale di sistemi di controllo e misura Sensori, trasduttori, attuatori Prima classificazione dei sistemi-sensori
DettagliLa trasformata Zeta. Marco Marcon
La trasformata Zeta Marco Marcon ENS Trasformata zeta E l estensione nel caso discreto della trasformata di Laplace. Applicata all analisi dei sistemi LTI permette di scrivere in modo diretto la relazione
DettagliControllo di velocità angolare di un motore in CC
Controllo di velocità angolare di un motore in CC Descrizione generale Il processo è composto da un motore in corrente continua, un sistema di riduzione, una dinamo tachimetrica ed un sistema di visualizzazione.
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
DettagliGeneratori di segnale. Generatore sinusoidale BF. Generatori di funzione. Generatori sinusoidali a RF. Generatori a battimenti. Oscillatori a quarzo
Generatori di segnale Generatore sinusoidale BF Generatori di funzione Generatori sinusoidali a RF Generatori a battimenti Generatori di segnale sintetizzati Generatori per sintesi indiretta 2 2006 Politecnico
DettagliSPECIFICHE DI PROGETTO DI SISTEMI DI CONTROLLO
INGEGNERIA E TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI CONTROLLO Laurea Specialistica in Ingegneria Meccatronica SPECIFICHE DI PROGETTO DI SISTEMI DI CONTROLLO Ing. Cristian Secchi Tel. 0522 522235 e-mail: secchi.cristian@unimore.it
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).
Dettagli1 - I segnali analogici e digitali
1 - I segnali analogici e digitali Segnali analogici Un segnale analogico può essere rappresentato mediante una funzione del tempo che gode delle seguenti caratteristiche: 1) la funzione è definita per
Dettaglila scienza della rappresentazione e della elaborazione dell informazione
Sistema binario Sommario informatica rappresentare informazioni la differenza Analogico/Digitale i sistemi di numerazione posizionali il sistema binario Informatica Definizione la scienza della rappresentazione
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
DettagliStrumenti Digitali. Corso di Misure Elettriche http://sms.unipv.it/misure/
Strumenti Digitali Corso di Misure Elettriche http://sms.unipv.it/misure/ Piero Malcovati Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell Informazione Università di Pavia piero.malcovati@unipv.it Piero Malcovati
DettagliCorso di Fondamenti di Telecomunicazioni
Corso di Fondamenti di Telecomunicazioni 5 - EGALI DIGITALI E A IMPULI I BADA BAE Prof. Mario Barbera [parte ] Codifica La fase di codifica prevede che venga fatta una associazione tra il livello del segnale
DettagliELETTRONICA I - Ingegneria MEDICA. Conversione analogico-digitale. Analog to digital conversion (ADC)
ELETTRONICA I - Ingegneria MEDICA Conversione analogico-digitale Analog to digital conversion (ADC) ADC Catena di elaborazione dell informazione Condizionamento Elaborazione analogica (Filtraggio LP Amplificazione
DettagliBasetta per misure su amplificatori
Basetta per misure su amplificatori Per le misure viene utilizzata una basetta a circuito stampato premontata, che contiene due circuiti (amplificatore invertente e noninvertente). Una serie di interruttori
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
Dettagli1.1 Introduzione. 1.2 Rumore del ricevitore
1.1 Introduzione La descrizione di un ricevitore HF comprende diversi parametri tecnici che devono illustrare la qualità di un blocco o di tutto il sistema HF. Per rendere più chiari tutti questi dati
DettagliCompressione del Segnale (Audio)
Compressione del Segnale (Audio) Carlo Caini e Alessandro Vanelli Coralli Argomenti della Presentazione Introduzione Perché comprimere Come comprimere Esempi di Algoritmi di compressione Codifiche predittive
DettagliCONTROLLO NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
SISTEMI DI CONTROLLO Ingegneria Meccanica e Ingegneria del Veicolo http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti/sistemicontrollo.html CONTROLLO NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA Ing. Luigi Biagiotti e-mail: luigi.biagiotti@unimore.it
DettagliNota di Copyright. Leonardo Fanelli Urbino - Ottobre 05
Nota di Copyright Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo e i copyright relativi alle slides
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
DettagliCorso di Laurea a Distanza in Ingegneria Elettrica Corso di Comunicazioni Elettriche Processi casuali A.A. 2007-08. Alberto Perotti, Roberto Garello
Corso di Laurea a Distanza in Ingegneria Elettrica Corso di Comunicazioni Elettriche Processi casuali A.A. 2007-08 Alberto Perotti, Roberto Garello DELEN-DAUIN Processi casuali Sono modelli probabilistici
DettagliT E C H N O L O G I E S STX05-PRO. Crossover Elettronico a 5 canali. Manuale di Installazione e Utilizzo
T E C H N O L O G I E S STX05-PRO Crossover Elettronico a 5 canali Manuale di Installazione e Utilizzo Introduzione Grazie per aver acquistato il Crossover Elettronico STX05-PRO. Questo prodotto è progettato
DettagliPREMESSA AUTOMAZIONE E FLESSIBILITA'
PREMESSA In questa lezione analizziamo i concetti generali dell automazione e confrontiamo le diverse tipologie di controllo utilizzabili nei sistemi automatici. Per ogni tipologia si cercherà di evidenziare
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
DettagliAmbiente di apprendimento
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA MAIO LINO, PALUMBO GAETANO 3EET Settembre novembre Saper risolvere un circuito elettrico in corrente continua, e saperne valutare i risultati. Saper applicare i teoremi dell
DettagliCarichiamo il segnale contenuto nel file ecg_es_20121128.mat
Esercitazione su analisi segnale ECG Carichiamo il segnale contenuto nel file ecg_es_20121128.mat Il file contiene due variabili - dt, che vale 0.004 - ecg, che è vettore lungo 6500 campioni La frequenza
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
DettagliIL SAMPLE AND HOLD UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO. Progetto di Fondamenti di Automatica. PROF.: M. Lazzaroni
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI Corso di Laurea in Informatica IL SAMPLE AND HOLD Progetto di Fondamenti di Automatica PROF.: M. Lazzaroni Anno Accademico
Dettagliacquisire informazioni su grandezze analogiche, trasformandole in stringhe di bit
Convertitori analogico/digitali Un convertitore analogico digitale ha la funzione inversa a quella di un convertitore DAC, poiché il suo scopo è quello di permetter ad un sistema a microprocessore di acquisire
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 =
DettagliGeneratori di segnale. Generatore sinusoidale BF. Generatori di funzione. Generatori sinusoidali a RF. Generatori a battimenti. Oscillatori a quarzo
Generatori di segnale Generatore sinusoidale BF Generatori di funzione Generatori sinusoidali a RF Generatori a battimenti Oscillatori a quarzo Generatori di segnale sintetizzati 2 2006 Politecnico di
DettagliDispense del corso di Elettronica Ls Prof. Guido Masetti
Dispense del corso di Elettronica Ls Prof. Guido Masetti Elaborazione dei segnali 1 Sommario Elaborazione del segnale Sistemi lineari tempo invarianti (LTI), tempocontinui e tempo-discreti Analisi di Fourier
DettagliConversione analogico digitale
Conversione analogico digitale L elettronica moderna ha spostato la maggior parte delle applicazioni nel mondo digitale in quanto i sistemi a microprocessore sono diventati più veloci ed economici rispetto
DettagliMISURE DIMENSIONALI MISURE DIMENSIONALI: - Sistemi a contatto. - Sistemi senza contatto.
MISURE DIMENSIONALI Modello: tubo cilindrico misurato con forcelle del calibro caratterizzate da superfici piane e parallele fra loro. MISURE DIMENSIONALI: D Diametro del tubo misurato con calibro. Ripetendo
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
Dettagliv in v out x c1 (t) Molt. di N.L. H(f) n
Comunicazioni elettriche A - Prof. Giulio Colavolpe Compito n. 3 3.1 Lo schema di Fig. 1 è un modulatore FM (a banda larga). L oscillatore che genera la portante per il modulatore FM e per la conversione
DettagliI sistemi di acquisizione dati
I sistemi di acquisizione dati L'utilizzo dei computers, e dei PC in particolare, ha notevolmente aumentato la produttività delle attività sperimentali. Fenomeno fisico Sensore/ trasduttore Acquisizione
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.
DettagliIntroduzione all Analisi dei Segnali
Tecniche innovative per l identificazione delle caratteristiche dinamiche delle strutture e del danno Introduzione all Analisi dei Segnali Prof. Ing. Felice Carlo PONZO - Ing. Rocco DITOMMASO Scuola di
DettagliIndagine sismica. MASW - Multichannel Analysis of Surface Waves
Indagine sismica MASW - Multichannel Analysis of Surface Waves relativa alla determinazione della stratigrafia sismica VS e del parametro VS30 in un'area di Sestri Levanti NS rif 09140SA Dott. Geol. Franco
DettagliANNO SCOLASTICO 1999-2000 PROPOSTE PER I PROGRAMMI E LA PIANIFICAZIONE DEL CORSO DI TECNOLOGIA, DISEGNO E PROGETTAZIONE
ANNO SCOLASTICO 1999-2000 PROPOSTE PER I PROGRAMMI E LA PIANIFICAZIONE DEL CORSO DI TECNOLOGIA, DISEGNO E PROGETTAZIONE PER LE CLASSI DEL CORSO C ELETTRONICA Insegnanti: Ulderico Libertini Ivano Graziani
DettagliInformatica. Rappresentazione binaria Per esempio +101010000 diventa +0.10101 10 18/10/2007. Introduzione ai sistemi informatici 1
Informatica Pietro Storniolo storniolo@csai.unipa.it http://www.pa.icar.cnr.it/storniolo/info200708 Numeri razionali Cifre più significative: : sono le cifre associate ai pesi maggiori per i numeri maggiori
DettagliConvertitore analogico digitale (ADC) a n bit riceve in ingresso un segnale analogico e lo codifica in un segnale digitale a n bit
ingressi analogici Conversione A/D Convertitore analogico digitale (ADC) a n bit riceve in ingresso un segnale analogico e lo codifica in un segnale digitale a n bit Ogni codice binario rappresenta il
DettagliENS - Prima prova in itinere del 07 Maggio 2010
ENS - Prima prova in itinere del 07 Maggio 0 L allievo é invitato a dare una ragionata e succinta risposta a tutti gli argomenti proposti, per dimostrare il livello di preparazione globale. I calcoli devono
DettagliScheduling della CPU. Sistemi multiprocessori e real time Metodi di valutazione Esempi: Solaris 2 Windows 2000 Linux
Scheduling della CPU Sistemi multiprocessori e real time Metodi di valutazione Esempi: Solaris 2 Windows 2000 Linux Sistemi multiprocessori Fin qui si sono trattati i problemi di scheduling su singola
DettagliOscilloscopi numerici Indice
1 Indice unità 5 Struttura dello strumento Modalità di campionamento Modalità di trigger Presentazione Problemi di ricostruzione del segnale Prestazioni 2 Oscilloscopi numerici 3 Indice Generalità sul
DettagliMisure di frequenza e di tempo
Misure di frequenza e di tempo - 1 Misure di frequenza e di tempo 1 - Contatori universali Schemi e circuiti di riferimento Per la misura di frequenza e di intervalli di tempo vengono diffusamente impiegati
DettagliMisura, raccolta, presentazione e analisi dati remotizzata e distribuita dei consumi energetici
Misura, raccolta, presentazione e analisi dati remotizzata e distribuita dei consumi energetici Relatori: Prof. Alessandro Ferrero Prof. Dario Petri Ing. Stefano Longoni INTRODUZIONE AL MONITORAGGIO DEI
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
DettagliLa funzione di risposta armonica
0.0. 3.1 1 La funzione di risposta armonica Se ad un sistema lineare stazionario asintoticamente stabile si applica in ingresso un segnale sinusoidale x(t) = sen ωt di pulsazione ω: x(t) = sin ωt (s) =
DettagliGli Oscilloscopi INDICE. A cura di ing. Domenicantonio Grillo
Gli Oscilloscopi A cura di ing. Domenicantonio Grillo INDICE 1 L oscilloscopio pag. 1 1.1 Lo schermo pag. 1 1.2 Tipi di oscilloscopi pag. 2 2 Oscilloscopi analogici pag. 2 2.1 Il tubo a raggi catodici
Dettagli(Uninterruptible Power Supply, UPS hanno bisogno di una continuità di alimentazione con un certo ritardo
I gruppi di continuità (Uninterruptible Power Supply, UPS) vengono utilizzati per alimentare utenze che hanno bisogno di una continuità di alimentazione, cioè quelle utenze che devono essere alimentate
DettagliL idea alla base del PID èdi avere un architettura standard per il controllo di processo
CONTROLLORI PID PID L idea alla base del PID èdi avere un architettura standard per il controllo di processo Può essere applicato ai più svariati ambiti, dal controllo di una portata di fluido alla regolazione
DettagliDeviazione standard delle misure : dove è la varianza e sono gli scarti quadratici
ELEMENTI DI PROBABILITA Media : migliore stima del valore vero in assenza di altre info. Aumentare il numero di misure permette di approssimare meglio il valor medio e quindi ridurre l influenza degli
DettagliPROBLEMA SU COLLEGAMENTO WIRELESS CON ACCESS POINT
PROBLEMA SU COLLEGAMENTO WIRELESS CON ACCESS POINT Il gestore di un ipermercato richiede l' installazione di un access point da utilizzare per il collegamento wireless delle casse automatiche alla rete
Dettagli