Domande d'esame VERIFICATO

Domande di teoria

Politecnico di Milano ingegneria fisica 2021
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Di cosa parla

  • Voltmetri & Sistemi DAQ:
    • La risoluzione di un voltmetro analogico a rampa segue `1/2^n`.
    • Il DVM a doppia rampa è usato per la reiezione del disturbo a bassa frequenza.
    • Voltmetri integratori con Tup=100ms e f_dis=212Hz garantiscono una reiezione > 40dB. Con Tup=200ms e f_dis=232Hz la reiezione è > 43dB.
    • Una scheda DAQ a 8 canali (500kHz, 16bit, +/-5V) ha una risoluzione di 150uV.
    • Una scheda DAQ a 4 canali (400kHz, 16bit, +/-10V) ha una risoluzione di 300uV.
    • In un ADC ad approssimazioni successive, il prodotto velocità*risoluzione è `1/(n*2^n)`.
    • Una DAQ con ADC a 12 bit e 400kSa/s può ricostruire una frequenza massima di 40kHz.
    • Nel voltmetro a rampa analogica, (Tstop - Tstart) e l'accuratezza crescono insieme.
  • Oscilloscopi:
    • L'oscilloscopio digitale ricava lo spettro del segnale tramite DSP.
    • L'incertezza sulla misura di tensione con un normale oscilloscopio digitale è `>1x10^-3` della dinamica.
    • La risoluzione orizzontale di un oscilloscopio analogico dipende dall'acuità visiva.
  • Analisi Circuiti & Componenti:
    • Il bipolarismo equivalente di Norton prevede un generatore di corrente in parallelo a Z.
    • Induttanze: L1=L2=60mH, L3=20mH in parallelo danno `Leq=12mH`. L1=L2=40mH, L3=20mH in parallelo danno `Leq=10mH`. In serie danno `Leq=100mH`.
    • Capacità: C1=C2=40uF, C3=20uF in parallelo danno `Ceq=100uF`. 10 condensatori da 10mF in serie danno `Ctot=1mF`.
    • L'unità di misura dell'induttanza è `J/A^2`. L'unità di misura della capacità è `C/V`.
    • L'impedenza per un carico capacitivo ha parte immaginaria negativa.
    • L'impedenza di un condensatore da 2mF a 100 rad/s è -j5ohm. L'impedenza di un condensatore da 5uF a 200krad/s è -j ohm.
    • Nell'induttore, la corrente è l'integrale della tensione. Per un condensatore, la corrente è legata alla derivata della tensione.
    • La costante di tempo per un transitorio (1° ordine, R=Req) con induttore è `TAU = L/R`.
    • Per un circuito R=2ohm, L=1H, C=3F in parallelo, l'ammettenza Y alla frequenza 1/6.28Hz è (0.5+j2)S.
    • La coppia Impedenza-Conduttanza non è duale.
  • Potenza & Energia:
    • Una tensione di 14V (picco sinusoidale) su R=1kohm sviluppa P=+20dBm.
    • Una tensione di rete su un carico R=50ohm sviluppa P=0dBk. Su R=1kohm, P=+47dBm.
    • Per R=50ohm, I=2mA (efficace), P=-7dBm.
    • Una tensione di 10V su R=50ohm sviluppa P=30dBm+3dB. Una tensione di 5V su R=1kohm sviluppa -46dBk.
    • Per una stufetta con resistore da 121ohm alimentata da tensione di rete, P=56dBm.
    • Se un'impedenza è alimentata con V=(10+j10)V e I=j5A (efficaci), la potenza apparente S è (50-j50)VA.
    • La potenza complessa ha la stessa fase dell'impedenza (nota: questa affermazione può essere fuorviante a seconda del contesto).
  • Misure & Incertezza:
    • La velocità della luce è una grandezza fisica senza incertezza. Può esistere una grandezza fisica con valore noto con incertezza zero in almeno 7 casi.
    • Nella riproducibilità di una misura, non conta il luogo dove si svolge la prova.
    • L'incertezza sulla velocità V=s/t si propaga come `[u(v)/v]^2=[u(s)/s]^2+[u(t)/t]^2`.
  • Analisi Dati:
    • La regressione lineare ai minimi quadrati trova l'ottimo coefficiente angolare.
    • La regressione polinomiale ai minimi quadrati trova i coefficienti di un polinomio di grado definito.
    • In generale, la regressione ai minimi quadrati individua i parametri della formula che descrive i dati.
  • Altro:
    • Nel nuovo SI, le unità di misura si ricavano dalle costanti di natura.
    • Un amplificatore con Vout=20V e Vin=2mV ha un guadagno G=80dB.
    • Per il calcolo di Req, vale la legge di Ohm.
    • Il campionamento in tempo equivalente consente di ricostruire anche segnali non periodici e acquisire correttamente segnali più veloci dell'ADC.
    • Un fasore è la rappresentazione di una sinusoide mediante numero complesso.
    • Il teorema di Norton in alternata richiede il calcolo dell'impedenza equivalente.

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