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Insegnamento
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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20810365 -
Elementi di elettronica applicata
(obiettivi)
Acquisizione di conoscenze teoriche dei concetti fondamentali dell'elettronica, includendo i concetti di amplificazione, filtraggio e modulazione dei segnali elettrici, con particolare attenzione alla loro applicazione nell'ambito biomedicale; acquisire le competenze di base delle tecniche di analisi circuitale; acquisire competenze di base per il progetto di semplici sistemi elettronici analogici.
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ING-INF/01
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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20810364 -
Campi elettromagnetici
(obiettivi)
Apprendere le conoscenze di base dell'elettromagnetismo utili per l'analisi ed il progetto dei sistemi elettromagnetici orientati per applicazioni riguardanti i circuiti, i dispositivi, gli apparati ed i sistemi per la biomedica.
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PONTI CRISTINA
( programma)
Proprietà fondamentali dei campi elettromagnetici nel dominio del tempo e della frequenza
Equazioni di Maxwell nel dominio del tempo. Relazioni costitutive del mezzo nel dominio del tempo.
Condizioni al contorno nel dominio del tempo. Teorema di Poynting nel dominio del tempo.
Teorema di unicità nel dominio del tempo. Richiami su notazioni e calcolo complesso.
Metodo delle grandezze complesse o dei fasori. Cenni sulla trasformata di Fourier e sulla sua utilizzazione.
Vettori complessi e relative caratteristiche di polarizzazione dei campi elettromagnetici.
Equazioni di Maxwell e relazioni costitutive del mezzo nel dominio della frequenza.
Caratteristiche dispersive e dielettrico dispersivo non polare. Condizioni al contorno nel dominio della frequenza. Teorema di Poynting nel dominio della frequenza. Teorema di unicità nel dominio della frequenza.
Onde piane
Equazione di Helmholtz. Funzioni d'onda. Tipi di onde elettromagnetiche; onde piane e loro ruolo in elettromagnetismo. Onde piane nello spazio libero. Caratteristiche di propagazione delle onde piane.
Polarizzazione delle onde piane. Onde piane uniformi in un mezzo non dispersivo e non dissipativo.
Onde piane non uniformi in un mezzo non dispersivo e non dissipativo. Onde piane uniformi in un mezzo
non dispersivo e dissipativo. Costanti secondarie del mezzo. Spettro di onde piane. Velocità di gruppo.
Campo elettromagnetico prodotto da assegnate correnti impresse
Potenziali elettrodinamici. Funzioni di Green. Campo elettromagnetico prodotto da una distribuzione di correnti impresse nello spazio libero: formulazione del problema. La funzione di Green per lo spazio libero.
Campo elettromagnetico prodotto da una distribuzione di correnti impresse nello spazio libero: soluzione generale e sue approssimazioni. Dipolo corto
Riflessione e rifrazione di onde piane
Incidenza normale. Incidenza obliqua. Applicazioni ai mezzi biologici.
Linee di trasmissione
Equazioni delle linee di trasmissione o dei telegrafisti. Soluzione delle equazioni delle linee di trasmissione
Impedenza, ammettenza e coefficienti di riflessione. Rapporto d'onda stazionaria.
Uso del formalismo delle linee di trasmissione per lo studio della riflessione delle onde piane uniformi
Diagramma di Smith e adattamento mediante stub
Guide d'onda
Strutture a simmetria cilindrica. Linee di trasmissione associate alle onde TM, TE e TEM. Guide d'onda cilindriche metalliche. Problemi di autovalori. Propagazione dei modi delle guide d'onda cilindriche metalliche
Guide d'onda rettangolari
( testi)
G. Gerosa, P. Lampariello - Lezioni di Campi elettromagnetici - Ed. Ingegneria 2000, Roma, 2006, seconda edizione.
Altri testi consigliati:
G. Barzilai - Fondamenti di Elettromagnetismo - Siderea, Roma, 1983.
G. Conciauro - Introduzione alle onde elettromagnetiche - McGraw-Hill Libri Italia, Milano, 1993.
G. C. Corazza - Campi elettromagnetici - Zanichelli, Bologna, 1994.
G. Franceschetti - Campi elettromagnetici - Editore Boringhieri, Torino, 1983.
D. S. Jones - Acoustic and Electromagnetic Waves - Clarendon Press, Oxford, 1986.
S. Ramo, J. R. Whinnery, T. Van Duzer - Campi e onde nell'elettronica per le telecomunicazioni - Franco Angeli Editore, Milano, 1982.
C. G. Someda - Onde elettromagnetiche - UTET, Torino, 1986.
G. Toraldo di Francia, P. Buscaglioni - Onde elettromagnetiche - Zanichelli, Bologna, 1988.
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ING-INF/02
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72
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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20810381 -
Circuiti, Macchine e Impianti Elettrici
(obiettivi)
Circuiti Elettrici:
Acquisizione di conoscenze teoriche di base sull'analisi dei circuiti elettrici, in corrente continua ed alternata. Conoscenza delle leggi di Kirchhoff e dei metodi di analisi dei circuiti in regime transitorio. Capacità di analizzare e risolvere circuiti elettrici in corrente continua e alternata, sia attraverso il calcolo analitico che attraverso l'utilizzo di software di simulazione circuitale. Capacità di analizzare circuiti elettrici semplici alla base di sistemi di acquisizione per applicazioni biomediche.
Applicazioni industriali elettriche;
(i) Il corso ha l’obiettivo di presentare i principi e le metodologie necessarie alla trattazione delle problematiche proprie delle applicazioni elettriche con particolare riferimento a quelle delle macchine e degli impianti elettrici.
(ii) Lo studente acquisirà le competenze necessarie alla scelta ed all’ impiego sia delle più comuni macchine elettriche utilizzate nei sistemi elettrici industriali sia dei componenti base degli impianti elettrici utilizzati in ambito industriale e civile.
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20810381-2 -
Applicazioni industriali elettriche
(obiettivi)
(i) Il corso ha l’obiettivo di presentare i principi e le metodologie necessarie alla trattazione delle problematiche proprie delle applicazioni elettriche con particolare riferimento a quelle delle macchine e degli impianti elettrici.
(ii) Lo studente acquisirà le competenze necessarie alla scelta ed all’ impiego sia delle più comuni macchine elettriche utilizzate nei sistemi elettrici industriali sia dei componenti base degli impianti elettrici utilizzati in ambito industriale e civile.
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Erogato presso
20810429 APPLICAZIONI INDUSTRIALI ELETTRICHE in Ingegneria meccanica L-9 CRESCIMBINI FABIO
( programma)
Richiami sui Circuiti in Regime Continuo
Richiami su Circuiti Resistivi: legge di Ohm generalizzata, I° e II° principio di Kirchhoff, collegamento in serie e in parallelo di resistenze, trasformazioni stella-triangolo e triangolo-stella, teorema di Millman, teorema di Thevenin, teorema di Norton, potenza e energia, legge di Joule, bilancio delle potenze. Richiami su Campo Elettrico: capacità di un condensatore piano, transitori di carica e scarica di un condensatore, collegamento di condensatori in serie e parallelo, energia del campo elettrico. Richiami su Campo magnetico: flusso e induzione, induttanza, transitori di carica e scarica di un induttore, energia del campo magnetico, mutua induzione, forze elettromagnetiche, forze elettrodinamiche, curva di magnetizzazione, isteresi magnetica, correnti parassite, forza magneto-motrice, riluttanza.
Circuiti Monofase in Regime Sinusoidale
Generalità sulla corrente alternata e sua rappresentazione: relazione di fase, somma e differenza, valore efficace e valore medio, rappresentazione simbolica, circuiti R-L, circuiti R-C, collegamento di impedenze in serie e in parallelo, ammettenza, circuiti risonanti. Potenze: potenza istantanea e potenza attiva, potenza reattiva, potenza apparente, fattore di potenza, metodo delle potenze. Caduta di tensione su una linea monofase. Rifasamento.
Circuiti Trifase in Regime Sinusoidale
Generalità sui sistemi trifase, collegamento a stella, collegamento a triangolo. Potenza elettrica, metodo delle potenze. Caduta di tensione su una linea trifase. Rifasamento nei sistemi trifase.
Strumenti e Metodi di Misura delle Grandezze Elettriche
Strumenti e metodi per la misura di corrente, tensione, potenza attiva, fattore di potenza e energia nei circuiti monofase e trifase.
Trasformatore
Circuiti mutuamente accoppiati, trasformatore ideale, trasformatore reale, proprietà dei materiali magnetici, caratteristiche costruttive, circuito equivalente, trasformatore trifase, perdite e rendimento, prove di caratterizzazione dei trasformatori, variazione della tensione da funzionamento a vuoto a funzionamento a carico, funzionamento di trasformatori in parallelo, cenni sull’autotrasformatore.
Campo Magnetico Rotante e Macchina a Induzione
Teoria del campo magnetico rotante, principio di funzionamento e caratteristiche costruttive, circuito equivalente, perdite e rendimento, prove di caratterizzazione di una macchina a induzione, espressione della coppia e caratteristica meccanica.
Macchina Sincrona
Cenni su principio di funzionamento e reazione di indotto, circuito equivalente di Behn Eschemburg, espressione della coppia e caratteristica meccanica, cenni su perdite e rendimento, manovra di parallelo di un generatore sincrono e regolazione del carico.
Impianti Elettrici Industriali
Componenti e sistemi utilizzati negli impianti di generazione, trasporto e distribuzione della potenza elettrica; protezione dalle sovratensioni e dalle sovracorrenti; cabine di distribuzione in bt; impianti di rifasamento; dimensionamento di impianti utilizzatori in b.t.; selettività e coordinamento dei dispositivi di protezione.
Effetti della corrente elettrica sul corpo umano; impianti di messa a terra; sicurezza degli impianti elettrici e apparecchiature per la protezione dai contatti indiretti.
( testi)
Testi Consigliati
G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella - Elettrotecnica, 1 - Principi - Società Editrice Esculapio
G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella - Elettrotecnica, 2 - Applicazioni - Società Editrice Esculapio
F. Iliceto, S. Rosati - Impianti di distribuzione dell'energia elettrica - Edizioni Efesto
Materiale di Integrazione, Esercitazioni ed Esercizi d’esame. sulle pagine Teams e Moodle del corso.
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ING-IND/32
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48
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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20810556 -
MISURE
(obiettivi)
Fondamenti di misure elettriche:
Acquisire i concetti di misurazione, misura e incertezza di misura, anche attraverso l'approccio statistico. Applicare criticamente detti concetti all’acquisizione, analisi, interpretazione di dati sperimentali, con particolare enfasi sulle grandezze elettriche ed elettroniche.
Misure per l'ingegneria clinica:
L'obiettivo del corso di Misure per l’Ingegneria Clinica è quello di fornire agli studenti conoscenze e competenze di base sulla strumentazione di misura in funzione delle necessità dell'utilizzatore e/o dello sperimentatore nell'ambito delle applicazioni dell’ingegneria clinica che coinvolgono grandezze meccaniche. In particolare, saranno illustrate le caratteristiche fondamentali della catena di misura sulla base delle principali caratteristiche metrologiche e del loro principio di funzionamento.
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20810556-2 -
Misure per l'ingegneria clinica
(obiettivi)
L'obiettivo del corso di Misure per l’Ingegneria Clinica è quello di fornire agli studenti conoscenze e competenze di base sulla strumentazione di misura in funzione delle necessità dell'utilizzatore e/o dello sperimentatore nell'ambito delle applicazioni dell’ingegneria clinica che coinvolgono grandezze meccaniche. In particolare, saranno illustrate le caratteristiche fondamentali della catena di misura sulla base delle principali caratteristiche metrologiche e del loro principio di funzionamento.
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SCIUTO SALVATORE ANDREA
( programma)
Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Richiami di statistica applicata alle misure per l'ingegneria clinica. Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Richiami sull'acquisizione ed elaborazione dei segnali di misura.
Misure di lunghezza e spostamento: strumenti meccanici, ottici ed elettrici, trasduttori senza contatto.
Misure di deformazione: estensimetri meccanici, elettrici a resistenza ed ottico-meccanici. Determinazione di sollecitazioni semplici.
Misure di massa e forza. Bilance. Celle di carico. Torsiometri. Cenni sulle misure di potenza meccanica. Applicazioni delle misure di massa e forza nell’ingegneria clinica.
Misure di pressione: manometri a liquido, manometri metallici, taratura dei trasduttori di pressione. Misura della pressione sanguigna.
MIsure di velocità e portata.
( testi)
• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS.
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SCORZA ANDREA
( programma)
Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Richiami di statistica applicata alle misure per l'ingegneria clinica. Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Richiami sull'acquisizione ed elaborazione dei segnali di misura.
Misure di lunghezza e spostamento: strumenti meccanici, ottici ed elettrici, trasduttori senza contatto.
Misure di deformazione: estensimetri meccanici, elettrici a resistenza ed ottico-meccanici. Determinazione di sollecitazioni semplici.
Misure di massa e forza. Bilance. Celle di carico. Torsiometri. Cenni sulle misure di potenza meccanica. Applicazioni delle misure di massa e forza nell’ingegneria clinica.
Misure di pressione: manometri a liquido, manometri metallici, taratura dei trasduttori di pressione. Misura della pressione sanguigna.
MIsure di velocità e portata.
( testi)
• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS.
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FIORI GIORGIA
( programma)
Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Richiami di statistica applicata alle misure per l'ingegneria clinica. Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Richiami sull'acquisizione ed elaborazione dei segnali di misura.
Misure di lunghezza e spostamento: strumenti meccanici, ottici ed elettrici, trasduttori senza contatto.
Misure di deformazione: estensimetri meccanici, elettrici a resistenza ed ottico-meccanici. Determinazione di sollecitazioni semplici.
Misure di massa e forza. Bilance. Celle di carico. Torsiometri. Cenni sulle misure di potenza meccanica. Applicazioni nell’ingegneria clinica.
Misure di pressione: manometri a liquido, manometri metallici, taratura dei trasduttori di pressione. Misura della pressione sanguigna.
Misure di velocità e portata.
( testi)
• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA, “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• J. G. WEBSTER, “MEDICAL INSTRUMENTATION: APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS.
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ING-IND/12
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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20810363 -
FISICA MEDICA
(obiettivi)
Acquisizione delle conoscenze teoriche di base relative alla fisica delle radiazioni ionizzanti, ai meccanismi d’interazione tra esse e la materia biologica, e alla loro applicazione nel contesto della medicina nucleare; comprensione dei principi fisici di base nelle tecnologie diagnostiche di imaging; acquisizione delle conoscenze di base in radioprotezione; capacità di applicare tali conoscenze per la risoluzione di problemi pratici come l'ottimizzazione della dose al paziente in diagnostica e in radioterapia oncologica.
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PLASTINO WOLFANGO
( programma)
- La radiazione e l'atomo
- Interazione della radiazione con la materia
- Radioattività
- Rilevazione e misurazione delle radiazioni
- Statistiche per la misurazione delle radiazioni
- Radiobiologia
- Radioprotezione
- Radiofarmacia
- Dispositivi per l'imaging in Medicina Nucleare
- Medicina Nucleare per la Diagnosi e la Terapia
- Strutture di Medicina Nucleare e requisiti normativi
( testi)
- D. Volterrani, P.A. Erba, G. Mariani (a cura di), "Fondamenti di Medicina Nucleare. Tecniche e Applicazioni", Springer
- D.L. Bailey, J.L. Humm, A. Todd-Pokropek, A. van Aswegen (Editors), "Nuclear Medicine Physics", IAEA
[disponibile gratuitamente sul sito web IAEA-UN (International Atomic Energy Agency-United Nations): https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1617web-1294055.pdf]
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FIS/07
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Attività formative affini ed integrative
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Università Roma Tre