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Misurazione dei sistemi fisici

Nota Bene
Al termine di ogni file ci sono alcune pagine di schemi riassuntivi del capitolo. Questi specchietti riassuntivi, a mio avviso, risultano più chiari delle pagine precedenti, in quanto nascono da una rielaborazione degli appunti durante lo studio, quando quindi avevo le idee chiare sui vari argomenti trattati.

Generalità sui trasduttori

  • Definizioni: trasduttore, sensore e rivelatore
  • Classificazione dei trasduttori
  • Metodi di misura
    1. Metodo a derivazione (deflessione)
    2. Metodo di zero
    3. Metodo differenziale
  • Sorgenti di errore sistematici
    1. Grandezze di influenza
    2. Interazioni tra i vari blocchi del sistema di misura
    3. Derive
  • Caratteristiche statiche
    1. Intervallo di misura
    2. Sensibilità
    3. Condizioni di riferimento
    4. Condizioni di funzionamento
    5. Condizioni limite
    6. Taratura
    7. Linearità
    8. Isteresi
    9. Sensibilità alle grandezze di influenza
  • Caratteristiche dinamiche
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Rumore

  • Introduzione al rumore: definizione, effetti, sorgenti di rumore
  • Serie temporale: introduzione statistica
  • Processi stazionari
  • Il rumore bianco
    • Stima del valore atteso: la media campionaria
    • Stima della varianza: la varianza campionaria
    • Incertezza di misura del valore atteso
    • Incertezza di misura della varianza
  • Lo spettro di potenza di un processo casuale stazionario
  • Legge delle potenze
  • I processi FD (Fractionally Differenced processes)
  • I processi non stazionari
    • Passeggiata casuale
    • Rumore flicker
  • La varianza di Allan
  • Problemi sperimentali
    • Misure a correlazione
    • Lock-in amplifier
  • Rumore termico
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Temperatura

  • Proprietà intuitive della temperatura
  • Le scale empiriche di temperatura
  • La temperatura termodinamica
  • Il motore ciclico reversibile: il ciclo di Carnot
  • Il teorema di Carnot
  • La temperatura termodinamica: il grado Kelvin
  • Cella per il punto triplo
  • La temperatura statistica
  • La costante di Boltzman
  • I termometri primari
  • International Temperature Scale
  • Lo Standard Platinum Resistor Thermometer
  • Sensori di temperatura ad uso industriale
  • PT100
  • Termocoppie ed effetti termoelettrici
    • Effetto seebeck, compensazione del giunto freddo
    • Effetto Peltier, cella di Peltier
    • Effetto Thompson
  • Termometri integrati

Tempo e frequenza

  • Introduzione
  • Stabilità dei campioni di frequenza
  • I campioni atomici di frequenza
    • I livelli energetici degli atomi
    • L'atomo di idrogeno
    • I 3 numeri quantici: il numero quantico principale n, il numero quantico azimutale L, il numero quantico magnetico m
    • Lo spin
    • La struttura fine
      • Gli effetti relativistici
      • Interazione spin - orbita: il momento angolare elettronico J
    • La struttura iperfine
      • Interazione momento angolare elettronico - momento magnetico nucleare: il momento angolare totale F
    • L'effetto Zeeman
    • Le regole di selezione
    • Rubidio, Cesio
  • Il secondo
  • Campione atomico a cella di Rubidio
    1. Selezione di stato / pompaggio ottico
    2. Interazione con la radiofrequenza
    3. Rivelazione dello stato
    • Approfondimento sulle transizioni di stato in gioco
    • Precessione di Larmor
    • Oscillazione di Rabi
  • Campioni atomici a fascio di cesio: cenni
    • La cavità Ramsey
  • Appendice: Livelli energetici dell'atomo di idrogeno, scema riassuntivo
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Interferometria

  • Il metro
  • Interferometria: spiegazione matematica del fenomeno fisico
  • Interferometro di Michelson
  • Interferometro eterodina
  • Misura assoluta di distanza
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Misure di campo magnetico

  • Dalle equazioni di Maxwell alla permeabilità magnetica apparente
  • Classificazione trasduttori magnetici
  • Effetto Hall
  • Magnetoresistori
  • Risonanza magnetica nucleare NMR
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Generalità sui trasduttori  1703 k v. 2 09 gen 2009, 14:04 Albano Gheller
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Misura di lunghezza: interferometria  2717 k v. 2 09 gen 2009, 14:06 Albano Gheller
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Misure di campo magnetico: trasduttori ad effetto Hall, magnetoresistenza, NMR  4376 k v. 2 09 gen 2009, 14:10 Albano Gheller
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Rumore  8404 k v. 2 09 gen 2009, 14:48 Albano Gheller
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Temperatura  6577 k v. 2 09 gen 2009, 14:17 Albano Gheller
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Tempo e frequenza: campione atomico a cella di rubidio  8211 k v. 2 09 gen 2009, 14:20 Albano Gheller
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