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Introduzione
Definizione di un sensore. Componenti di un sistema di trasduzione: Modello elettrico di un sensore: il ruolo dell'elettronica di condizionamento e di elaborazione. I sensori con uscita elettrica. Tecnologie di realizzazione dei sensori. Il modello di un sensore e la sua interazione con l'ambiente: funzione di conversione, grandezze di influenza, campo di misura, sensori attivi e passivi, comportamento energetico.

Caratteristiche metrologiche
Funzionamento in regime stazionario e in regime dinamico. Caratterizzazione in regime stazionario: funzione di taratura: linearità, sensibilità; Risoluzione, Isteresi, Ripetibilità,Stabilità. Prescrizioni d'uso. Caratterizzazione in regime dinamico: risposta al gradino: tempo di risposta; risposta in frequenza.

Principi di funzionamento.
Sensori a variazione di impedenza: resistivi, capacitivi, induttivi. Sensori magnetici: ad induzione, magnetostrittivi, magnetoresistivi, sensori a variazione di frequenza. Effetti fisici: Effetto Hall. Effetti termoelettrici. Effetto piezoelettrico diretto ed inverso. Effetto fotoelettrico e fotovoltaico.

Sensori a variazione di impedenza
Caratteristiche generali dei sensori a variazione d'impedenza: sensori resistivi: piezoresistivi, termoresistivi, fotoresistivi. circuiti equivalente, effetto pelle; Estensimetri: a metallo e a semiconduttore. Caratteristiche degli estensimetri a semiconduttore. Trasduttori meccanici: Introduzione a gli sforzi a alle deformazioni. Strutture classiche di trasduzione equqaioni caratteristiche. Termoresistenze e termistori. Termocoppie. Anemometri a filo caldo. Misure di forza e coppia.
Sensori induttivi: variazione dei parametri fisici e geometrici; circuito equivalente; sensibilità; configurazioni differenziali, Sensori a trasformatore differenziale (LVDT). Sensori a corrente parassita. Sensori capacitivi: variazione di costante dielettrica e dei parametri geometrici. Circuito equivalente. Anello di guardia. Sensibilità e linearità.

Piezoelettrici e accelerometri
I materiali piezoelettrici: caratteristiche. Circuiti associati: amplificatore di tensione e di carica. Sensori di accelerazione: Modello di un accelerometro Caratteristiche generali dei sensori di carica. Accelerometri a bilanciamento di forza, a strain gauge e capacitivi. Esempi di microstrutture a trasduzione accelerometrica. Accelerometri piezoelettrici. Sensori di pressione: a pistone e a diaframma. Piezoresistivi e capacitivi. Esempi di microstrutture per la misura della pressione.

Sensori per la misura di altre grandezze
Trasduttori ad ultrasuoni. Generazione di onde acustiche ed ultrasoniche. Principali sistemi di misura ad ultrasuoni (prossimità, distanza, portata, etc.).
Sensori di temperatura: Dipendenza della conduzione dalla temperatura nei metalli e nei semiconduttori. Sensori di temperatura a giunzione (PTAT: proportional to absolute temperature) e relativi circuiti. Cenni ai sensori di umidità
Sensori di posizione angolare: encoder.
Cenni ai sensori per misure ambientali. Sensori chimici: a variazione d'impedenza chemiresistors, chemicapacitors. Trasduttori elettrochimici: modelli elettrici potenziometrici e amperometrici.