ECTS - University of Pisa
Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base, che spaziano dalla comprensione dei fondamenti dell'elettrotecnica e dell'elettronica alla progettazione e all'assemblaggio di circuiti complessi. Imparano ad utilizzare strumenti di misurazione e software di simulazione, a risolvere problemi pratici e a lavorare su progetti che coinvolgono sia componenti elettrici che elettronici. La sicurezza è una priorità e gli studenti apprendono le procedure adeguate. Le attività pratiche includono la simulazione e il montaggio di circuiti elettrici, la sperimentazione con reti elettriche, nonché la progettazione di circuiti elettronici analogici e digitali. Gli studenti hanno l'opportunità di utilizzare componenti elettrici, trasformatori e macchine elettriche e di dimensionare i componenti elettrici necessari. Inoltre, hanno accesso a strumentazione di laboratorio, tra cui alimentatori, generatori di segnali, oscilloscopi e multimetri. Possono effettuare verifiche pratiche relative alle leggi e ai teoremi che governano il campo dell'elettromagnetismo, ottenendo una comprensione diretta delle teorie applicate. Inoltre, possono sperimentare l'utilizzo di simulatori specializzati per esplorare circuiti elettrici ed elettronici, sia analogici che digitali. Gli studenti apprendono anche conoscenze nel montaggio, debugging e testing di circuiti su breadboard. Inoltre, sviluppano abilità di comunicazione per presentare i risultati dei loro progetti.
The course aims to provide fundamental knowledge ranging from understanding the basics of electrical engineering and electronics to the design and assembly of complex circuits. Students learn to use measurement tools and simulation software, solve practical problems, and work on projects that involve both electrical and electronic components. Safety is a priority, and students learn appropriate procedures. Practical activities include the simulation and assembly of electrical circuits, experimentation with electrical networks, as well as the design of analog and digital electronic circuits. Students have the opportunity to use electrical components, transformers, and electrical machines and size the necessary electrical components. They also have access to laboratory equipment, including power supplies, signal generators, oscilloscopes, and multimeters. They can carry out practical experiments related to the laws and theorems governing the field of electromagnetism, gaining a direct understanding of applied theories. Furthermore, they can experience the use of specialized simulators to explore electrical and electronic circuits, both analog and digital. Students also acquire skills in the assembly, debugging, and testing of circuits on breadboards. Additionally, they develop communication skills to present the results of their projects.
La verifica avviene tramite l'analisi della relazione tecnica redatta dal candidato a seguito dell’assegnazione di due progetti (simulativi seguiti da montaggio in laboratorio) e da una prova orale. Un progetto è inerente la parte di programma elettrico ed il secondo progetto è inerente la parte di programma elettronico. Nell'esame orale gli studenti devono dimostrare la conoscenza degli argomenti trattati nel corso e la capacità di argomentare con i termini appropriati l'esposizione delle proprie conoscenze.
The assessment is conducted by analyzing the technical report prepared by the candidate following the assignment of two projects (simulative followed by laboratory assembly) and an oral examination. One project pertains to the electrical program part, and the second project pertains to the electronic program part. In the oral examination, students must demonstrate their knowledge of the topics covered in the course and their ability to articulate the presentation of their knowledge using appropriate terminology.
Gli studenti che hanno completato con successo il percorso previsto, saranno in grado di: 1) utilizzare la strumentazione di base presente in un laboratorio elettrico o elettronico: multimetro, generatore di segnali, oscilloscopio e alimentatore; 2) simulare e testare circuiti elettrici, elettronici analogici e digitali; 3) effettuare la misura delle principali grandezze elettriche (corrente, tensione, potenza); 4) distinguere il principio di funzionamento delle diverse macchine elettriche; 5) valutare il grado di sicurezza di un semplice impianto elettrico; 6) dimensionare i cavi elettrici 7) leggere ed interpretare schemi elettrici; 8) programmare sistemi digitali di prototipazione veloce.
Students who have successfully completed the prescribed course will be able to: 1) use basic equipment found in an electrical or electronic laboratory: multimeter, signal generator, oscilloscope, and power supply; 2) simulate and test electrical and analog and digital electronic circuits; 3) measure the main electrical quantities (current, voltage, power); 4) understand the operating principles of different electrical machines; 5) assess the safety level of a simple electrical system; 6) size electrical cables; 7) read and interpret electrical diagrams; 8) program rapid prototyping digital systems.
Le modalità di verifica si basano principalmente sull'esame finale composto dalla due prove pratiche e dalla prova orale.
Prima prova pratica consistente nella simulazione e/o montaggio di un circuito elettrico di cui effettuare uno studio accompagnato dalla redazione di una relazione tecnica.
Seconda prova pratica consistente nella simulazione e/o montaggio di un circuito elettronico analogico e/o digitale accompagnato dalla redazione di una relazione tecnica.
The assessment methods are primarily based on the final exam, which consists of two practical tests and an oral examination.
The first practical test involves simulating and/or assembling an electrical circuit, followed by a technical report.
The second practical test involves simulating and/or assembling an analog and/or digital electronic circuit, accompanied by a technical report.
Gli studenti potranno acquisire le capacità di trattare e risolvere problemi che comportano competenze multidisciplinari (ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria meccanica) e scoprire la causa di eventuali malfunzionamenti.
Students will be able to acquire the skills to address and solve problems that require multidisciplinary competencies (electrical engineering, electronic engineering, mechanical engineering) and identify the cause of any malfunctions.
La verifica delle capacità comportamentali acquisite si basa principalmente sullo svolgimento delle prove di esame. Esse infatti contengono progetti e domande volte a valutare l'approccio multidisciplinare.
The assessment of acquired behavioral skills primarily relies on the completion of the examination tasks. These tasks, in fact, include projects and questions aimed at evaluating the multidisciplinary approach.
Le conoscenze iniziali vengono fornite agli studenti nei corsi di Fisica e di Elettrotecnica.
Initial knowledge is provided to students in the Physics (Fisica) and Electrical Engineering (Elettrotecnica) courses.
Il corso è tenuto tramite esercitazione parzialmente guidate:
Il docente introduce il problema. Gli studenti simulano, montano e testano il circuito proposto, chiedendo l'assistenza del docente se necessario.
Per motivi di sicurezza in alcune lezioni è tuttavia previsto che gli studenti osservino soltanto le esercitazioni svolte da personale specializzato.
The course is conducted through partially guided exercises: The instructor introduces the problem. Students simulate, assemble, and test the proposed circuit, seeking the instructor's assistance when needed. For safety reasons, in some lessons, students are expected to only observe exercises conducted by specialized personnel.
Laboratorio elettrico
Laboratorio elettronico
Electrical Laboratory
Electronic Laboratory
Appunti e slides delle Lezioni su http://elearn.ing.unipi.it/
Lecture notes and slides can be found on http://elearn.ing.unipi.it/.
La prova d'esame consiste in un colloquio tra il candidato e il docente, o anche tra il candidato e altri collaboratori del docente titolare, in cui vengono presentate le relazioni dei progetti e vengono richiesti argomenti trattati nel corso.
La prova relativa al colloquio è superata se il candidato dimostra di essere in grado di svolgere e spiegare il progetto assegnato, ovvero è in grado di illustrare con il dovuto dettaglio l'argomento richiesto, nonché cogliere i diversi collegamenti con altri ambiti del corso. E' inoltre fondamentale l'uso di un'appropriata terminologia. La prova è sicuramente non superata se il candidato non è in grado di esprimersi in modo chiaro, di usare la terminologia corretta, oppure se il candidato non ha svolto in maniera adeguata i progetti o non è in grado di risponde a domande di base.
Il voto finale tiene quindi conto sia della preparazione raggiunta dal candidato, sia della capacità di analizzare e risolvere i problemi, sia della capacità di esprimersi in un linguaggio tecnico appropriato.
E' consentito presentare i due progetti ad appelli separati purché entrambi entro lo stesso anno. La prova si ritiene superata una volta che entrambi i progetti sono stati presentati e discussi con esito positivo.
The exam consists of an interview between the candidate and the instructor, or possibly with other collaborators of the lead instructor, during which project reports are presented and topics covered in the course are discussed.
The oral examination is considered passed if the candidate demonstrates the ability to complete and explain the assigned project, or is able to provide a detailed explanation of the required topic, as well as to recognize the various connections with other course areas. The use of appropriate terminology is also essential. The examination is definitely not passed if the candidate is unable to express themselves clearly, use correct terminology, or if the candidate has not adequately completed the projects or cannot answer basic questions.
The final grade takes into account both the candidate's level of preparation, their ability to analyze and solve problems, and their ability to express themselves in an appropriate technical language.
It is allowed to present the two projects in separate examination sessions, provided that both are completed within the same year. The examination is considered passed once both projects have been presented and discussed with a positive outcome.
