Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

L'attività didattica e di apprendimento del corso è proposta all'interno di un ambiente digitale per lo studio, che ha l'obiettivo di completare il libro offrendo risorse didattiche fruibili in modo autonomo o per assegnazione del docente. Il codice presente sulla copertina di questo libro consente l'accesso per 18 mesi a MyLab, una piattaforma digitale interattiva specificamente pensata per accompagnare e verificare i progressi durante lo studio. MyLab offre la possibilità di accedere al manuale online: l'edizione digitale del testo arricchita da funzionalità che permettono di personalizzarne la fruizione, attivare la lettura audio digitalizzata, inserire segnalibri anche su tablet e smartphone.

Questo secondo volume si rivolge agli studenti universitari che seguono insegnamenti di Elettrotecnica che comprendono anche argomenti applicativi. Esso è dedicato alle più rilevanti applicazioni dei principi dell’Elettrotecnica generale, esposti nel primo volume di questa raccolta, a cui si rimanda lo studente. Il testo espone i principi di funzionamento e le caratteristiche delle principali categorie di macchine elettriche (trasformatori, generatori sincroni, motori asincroni e motori alimentati in corrente continua), con particolare attenzione ai motori speciali utilizzati negli azionamenti e nelle macchine utensili. Vengono inoltre trattati i fondamenti dei componenti e dei sistemi di conversione statica dell’energia. Sono infine affrontate le problematiche degli impianti elettrici utilizzatori a tensioni inferiori a 1000 V, con ampia trattazione del dimensionamento delle linee e delle protezioni elettriche, dei sistemi di distribuzione e degli aspetti legati alla sicurezza, con relativo aggiornamento del quadro normativo.

Questo volume si rivolge agli studenti universitari della Scuola di Ingegneria ed è specificamente orientato agli allievi dei corsi di Laurea Triennale che comprendono un insegnamento di Elettrotecnica o di Teoria dei Circuiti. Il testo, nato dall’esperienza accumulata dagli autori in molti anni di insegnamento accademico, affronta la parte più generale e metodologica dell’Ingegneria Elettrica, trattando in modo integrato i fenomeni elettrici e magnetici e le reti elettriche. In particolare vengono trattati i fenomeni di conduzione, i campi dielettrici e i campi magnetici, partendo da rapidi richiami delle leggi fisiche fondamentali, secondo l’approccio deduttivo che, dalle proprietà sperimentali, perviene ai fondamenti della sintesi maxwelliana; nello stesso spirito, i bipoli e i doppi bipoli sono dedotti come modelli di dispositivi fisici, secondo l’approccio “dai campi ai circuiti”, evidenziando le caratteristiche e i limiti di applicabilità del “modello reti elettriche”. I circuiti vengono trattati con maggior dettaglio nei regimi stazionario e sinusoidale e, assai più sinteticamente, nel regime variabile qualunque.

La voglia sfrenata di costruire nuove tecnologie e fra queste dei robots umanoidi con intelligenza artificiale evolutiva in grado di interagire con gli esseri umani, non deve spingere gli scienziati a progettare e costruire degli oggetti, (robots umanoidi), pericolosi per la popolazione e la salute pubblica in genere, ma deve essere razionalmente controllata e gestita affinché sia uno sprone per migliorare la qualità di vita della popolazione mondiale e le interazioni fra razze di culture, tradizioni, religioni, diverse. Per far ciò bisogna tenere in grande conto le sembianze e i visi con i quali saranno progettati e costruiti tali robots umanoidi, perché l'estetica e il design legati ad esse, influenzeranno in modo determinante la loro interazione e il loro rapporto con la persona o le persone con le quali avranno contatto. Per tale motivo è necessario che degli psicologi e dei sociologi facciano parte del team di progettazione dei robots umanoidi.

Il volume affronta temi attuali delle applicazioni del 5G per l'ottimizzazione della sicurezza e della qualità globale delle reti di mobilità e logistica, evidenziando la strategicità degli investimenti nel settore. Si sviluppano appositi focus, approfondendo gli aspetti tecnici, giuridici ed economico-finanziari e soffermandosi sul ricorso a forme di Partenariato Pubblico-Privato. In tale ambito, si analizza il trasferimento del rischio al mercato assicurativo e la possibilità di utilizzo del Partenariato per l'innovazione (art. 65 del Codice degli Appalti e Direttiva 2014/24/UE). Infine, è proposto un originale modello matematico di ausilio al decisore pubblico che consente l'analisi sistematica degli investimenti mediante un rigoroso approccio multiobiettivo.

L'intelligenza artificiale e i robots ormai nel 2020 sono parte della vita quotidiana, nelle aziende e nelle linee produttive come nei servizi e nelle comunicazioni. L'I.A. viene utilizzata per gestire sistemi integrati complessi e gran parte dei servizi per la popolazione. I robots umanoidi in alcune parti del mondo sono in una fase molto avanzata, e replicano perfettamente le sembianze umane ma non ancora il pensiero umano. Ci si chiede in questo momento cruciale per il progresso tecnologico e culturale dell'umanità se sia giusto costruire robots umanoidi con sembianze uguali perfettamente a quelle umane, e che impatto possano avere sulle persone e sulla loro sfera comportamentale e affettiva. In questo testo cerchiamo di proporre qualche riflessione utile a comprendere meglio questo problema da molti scienziati sottovalutato e trascurato.

Nel libro vengono raccolte una serie di note e progetti aventi quale finalità l'analisi e la descrizione di oscillatori operanti a frequenze RF e Microonde da 100 KHz fino a diversi GHz. L'ampio spettro oggetto della trattazione è stato affrontato ponendo in evidenza alcuni aspetti non adeguatamente presenti in altre pubblicazioni ma sempre con una attenzione agli elementi pratici. Gli oscillatori sono la tipologia di circuiti che più di altre pone difficoltà nella progettazione e realizzazione, tale difficoltà deriva da considerazioni tecniche ma anche di carattere applicativo. Se portare ad oscillazione un circuito è relativamente semplice tutt'altro si può affermare per l'ottimizzazione del rumore di fase o la predizione della stabilità nel tempo. Questo porta in molti casi a modificare progetti preesistenti senza approfondire le conseguenze delle varianti introdotte. Da qui la necessità di eseguire test complessi che comprovino la bontà del circuito, misure che spesso richiedono strumentazione non sempre disponibile in un laboratorio mediamente attrezzato. Le note tecniche e le schede di progetto raccolte in questa opera colmano una lacuna ponendo a disposizione di quanti si occupano di circuiti RF & Microonde le risorse per trovare le soluzioni alle diverse necessità e per velocizzare il ciclo di sviluppo di sistemi operanti in alta frequenza.

Per la preparazione della prova d’esame: la terza edizione del "Manuale cremonese di informatica e telecomunicazioni" costituisce un riferimento per studenti, docenti e professionisti. L’aggiornamento: alle Discipline propedeutiche si è aggiunta la Gestione, progetto e organizzazione di impresa. Nella sezione di Informatica sono trattati i temi della Programmazione asincrona e della Programmazione embedded e sono stati introdotti capitoli dedicati alla Programmazione funzionale, al Formato dati JSON e al Linguaggio Python. In Telecomunicazioni figurano ora argomenti come le Software Defined Network, la Network Function Virtualization, le SD-WAN, i container e i microservizi, nonché capitoli dedicati alle Tecnologie RFID e NFC, all’Internet of Things (IoT), alle Tecnologie e standard per sistemi radiofonici e televisivi, alla Comunicazione unificata e allo Smart Working. La preparazione alla prova d’esame: la trasformazione della seconda prova scritta dell’esame di Stato da disciplinare a interdisciplinare rende il Manuale uno strumento indispensabile per la preparazione, perché offre un ampio e aggiornato repertorio di tecnologie hardware e software, completo di elementi normativi e di numerosissimi grafici, schemi ed esempi applicativi, utili anche per il colloquio orale.

Nel secolo scorso, quando i televisori a colori usavano i pesanti e ingombranti cinescopi a tre cannoni elettronici, per i tre colori fondamentali, RGB, cioè rosso, verde, blu, la ricerca innovativa ipotizzava apparecchi TV leggerissimi, ultrasottili, avvolgibili e ripiegabili in qualunque forma, ad alta definizione, larghi almeno ottanta pollici che avrebbero consumato meno energia dei normali televisori dell'epoca. A distanza di alcuni decenni tutte queste ipotesi sono divenute realtà, grazie alla recente tecnologia degli OLED. Abbreviazione di Organic Light Emitting Diode, cioè diodo organico emittente luce, OLED è una tecnologia di visualizzazione per produrre immagini ad alta definizione in cui uno strato di composto organico emette luce quando la corrente elettrica lo attraversa. In realtà, dietro questa semplificazione si è sviluppata la tecnica e la tecnologia che comprende soprattutto il fenomeno della elettroluminescenza che si riscontra nei composti organici a base di carbonio.

Questo libro è una raccolta di esercizi risolti, ed è stato pensato come supporto alla comprensione degli argomenti che sono tipicamente trattati in un corso di base in automatica. Il libro è organizzato in capitoli, ognuno riguardante un argomento specifico. Ogni capitolo inizia con una breve sezione di richiami di teoria, utile per introdurre alcune notazioni e per descrivere i risultati principali dell'argomento su cui esso verte. Sono poi proposti e risolti in modo dettagliato vari esercizi, introducendo ulteriori specifici richiami di teoria, qualora necessario. All'interno di ogni capitolo, gli esercizi sono organizzati in ordine crescente di difficoltà, in modo da far comprendere i concetti su esempi semplici, per poi affrontare esempi un po' più complicati. Concludono il libro due appendici relative ad alcune nozioni di algebra lineare e ai numeri complessi, entrambi utilizzati ampiamente nel libro. In questa seconda edizione del libro, il Capitolo 9 sul progetto del controllore è stato ampliato aggiungendo una parte sulla realizzazione digitale del controllore. Vari capitoli sono stati inoltre aggiornati con nuovi esercizi. Il libro tratta sistemi dinamici a tempo continuo e tempo invarianti, ad eccezione della parte sulla realizzazione digitale del controllore dove vengono considerati sistemi dinamici lineari a tempo discreto. Il libro non sostituisce in alcun modo un testo di teoria, ma ne rappresenta piuttosto un complemento.