Obiettivi Formativi

Fornire elementi di elaborazione statistica dei dati sperimentali. Fornire elementi di teoria e pratica di laboratorio in merito a circuiti lineari contenenti bipoli resistivi, induttivi e capacitivi, introducendo all'uso dei principali strumenti per la misura di grandezze elettriche.

Metodi didattici

Lezioni frontali di teoria, esercitazioni e pratica di laboratorio.

Prerequisiti

Gli studenti devono essere in possesso di nozioni di fisica generale e di analisi matematica.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame consiste di una prova scritta e una prova orale.

Programma del Corso

Elementi di calcolo delle probabilità. Eventi mutuamente esclusivi. Eventi indipendenti Probabilità condizionata. Teorema della probabilità totale. Variabili casuali discrete, continue e miste. Sistemi di variabili casuali. Funzione di distribuzione; Densità di probabilità. Trasformazioni di variabili casuali. Valor medio e varianza di una variabile casuale e di una funzione di variabile casuale. Distribuzione di probabilità condizionata. Correlazione, covarianza e coefficiente di correlazione. Funzione di distribuzione congiunta. Funzione di distribuzione e densità di probabilità condizionata. Distribuzione binomiale. Distribuzione di Poisson. Distribuzione di Gauss. Teorema del limite centrale. Legge dei grandi numeri. Disuguaglianza di Chebyshev. Principio di massima verosimiglianza. Valor medio e deviazione standard empirica. Media pesata. Istogrammi. Test chi-quadro. Principio dei minimi quadrati. Regressione lineare. Errori sistematici e casuali. Stima dellerrore nel caso di misure dirette ed indirette. Propagazione degli errori. Caratteristiche degli strumenti di misura: sensibilità, precisione, finezza, prontezza, intervallo di misura, soglia, portata, risposta dinamica. Analisi dimensionale. Unità di misura del Sistema Internazionale. Campo elettrico, campo magnetico, equazioni di Maxwell. Densità di corrente, legge di Ohm in forma microscopica. Elementi bipolari attivi, passivi e reattivi reali e ideali. Analisi dei circuiti lineari. Teoria della risposta lineare: sistemi lineari e tempo invarianti, risposta in frequenza. Strumenti per la misurazione di grandezze elettriche: amperometri, voltmetri ohmmetri. Misurazione di resistenze (ponte di Wheatstone, metodi volt-amperometrici, ohmmetro). Transitori RC ed RL. Filtri passivi del primo ordine. Filtro RLC serie. Esercitazioni di laboratorio.