Università del Salento - Dipartimento di Matematica e Fisica "E. De Giorgi"
Corso di Laurea Triennale in Fisica - II Anno
Laboratorio IV
Scopi
Il corso intende offrire una panoramica dei metodi di sperimentali nell'elettromagnetismo, con particolare riferimento ai circuiti elettrici.
PROGRAMMA
1. Strumenti di misura
Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.
2. Richiami sulla teoria delle reti elettriche
Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone.
3. Eccitazioni sinusoidali
Richiami sul metodo simbolico; descrizione di una rete eccitata sinusoidalmente; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.
4. Trasformata di Laplace e sue applicazioni
Integrale di Laplace, esempi; antitrasformata di Laplace. Applicazione della trasformata di Laplace alla determinazione della risposta dei circuiti; significato fisico della funzione di trasferimento.
5. Diodi a semiconduttore
Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodo per piccoli segnali.
ESPERIENZE DI LABORATORIO
1. Misure di resistenza
2. Resistori in serie e parallelo
3. Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio
4. Il filtro RC passa basso
5. Circuito RLC serie
6. Caratteristica di un diodo
TESTI CONSIGLIATI
V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.
G. Poggi, ESPERIMENTI DI ELETTRICITA' E MAGNETISMO, Università degli Studi di Firenze - Dipartimento di Fisica e Astronomia.
M. Panareo, Introduzione allo studio delle reti elettriche, Dispensa.
MATERIALE DIDATTICO
M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa
Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice
M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Dispensa
M. Panareo, RIvelatori a fili, Dispensa
REQUISITI DEL CORSO
Si richiede la conoscenza di nozioni di Fisica III, Fisica IV, Analisi Matematica II, Analisi Matematica III ed inoltre il superamento dell'esame di Laboratorio III.
MODALITA' DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME
Un colloquio orale sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email.
ANNO ACCADEMICO 2013-2014