Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2014/2015
Tipologia di insegnamento: 
A scelta dello studente
Tipo di attività: 
Opzionale
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in INGEGNERIA INFORMATICA, BIOMEDICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI
Sede: 
Napoli
Settore disciplinare: 
ELETTRONICA (ING-INF/01)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Anno di corso: 
3
Docenti: 
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48

Obiettivi

Il corso si propone di far acquisire agli studenti le conoscenze di base sulla progettazione e l’analisi di sistemi di sensori/microsensori e attuatori. Risultati di apprendimento attesi (secondo i descrittori di Dublino):
#1 Conoscenza e capacità di comprensione: L'impostazione didattica del corso mira a far acquisire allo studente capacità di comprensione e di analisi di sensori/microsensori e attuatori.
#2 Conoscenza e capacità di comprensione applicate: L'impostazione didattica prevede la formazione teorica accompagnata da esempi numerici e di laboratorio che sollecitano la partecipazione attiva, l’attitudine propositiva, la capacità di elaborazione autonoma.
#3 Autonomia di giudizio: Gli argomenti proposti consentono di sviluppare la capacità di capire ed analizzare sensori e attuatori con buon grado di autonomia.
#4 Abilità comunicative: L'impostazione del corso è tale per cui lo studente svilupperà adeguate proprietà di linguaggio e lo abituerà ad usare una terminologia propria delle materie scientifiche.
#5 Capacità di apprendere: Gli esercizi proposti durante il corso sono mirati a sviluppare la capacità di identificare i punti importanti ed i punti che necessitano di ulteriori studi prima di affrontare l'esercizio stesso.

Prerequisiti

Elettronica, Elettrotecnica, Fisica.

Contenuti

Introduzione e classificazione dei sensori e attuatori. Principali parametri di classificazione e caratterizzazione dei sensori e attuatori. Principali effetti fisici alla base dei sensori elettrici: variazioni di resistenza, capacità e induttanza. Effetto piezoelettrico e piroelettrico. Effetto Hall. Effetto Seebeck ed effetto Peltier. Sensori optoelettronici e principali componenti optoelettronici: sorgenti di luce (diodi LED, Laser, diodi super-luminescenti), rilevatori di luce, fibra ottica. Introduzione ai sensori in fibra ottica. Reticoli di Bragg in fibra ottica (FBG): funzionamento e fabbricazione. Reticoli in fibra ottica a passo lungo (Long Period Grating). Sensori di immagine CCD e CMOS. Concetti fondamentali e classificazione dei sensori di temperatura: Sensori RTD, termistori (NTC e PTC) e sensori IC (basati su giunzioni pn); Termocoppie; Sensori piroelettrici e termopile. Rivelatori di presenza o movimento umano. Configurazione attiva basata su sensori ad ultrasuoni e microonde, sensori capacitivi, sensori optoelettronici. Sensori fisici per applicazioni medicali. Touch sensors (sensori di pressione e/o di contatto) e touchscreen. Introduzione ai sensori chimici e bio.

Metodi didattici

Verifica dell'apprendimento

Testi

Jacob Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, 4th ed., Springer 2010
Ping Wang, Qingjun Liu, Biomedical Sensors and Measurement, Springer 2011
Jorg Haus, Optical Sensors: Basics and Applications, Wiley-VCH Verlag GmbH, 2010;
J.W. Gardner, Microsensors: Principles and Applications, Ed. John Wiley & Sons;
R. Jaeger, Microelettronica II Edizione, McGraw-Hill Italia 2005;
A. Sedra, K.C. Smith, Microelectronic Circuits - IV Edition, EdiSES

Altre informazioni