Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

Questo testo è dedicato ai progettisti di reti di telecomunicazioni filari e wireless e vuole offrire un modesto contributo divulgativo in un settore che richiede elevate competenze ingegneristiche per comprendere le tecnologie ICT riguardanti i sistemi informatici interconnessi da linee di trasmissione che permettono a milioni di utenti di creare, scambiare e immagazzinare informazioni multimediali (decine di miliardi di bit/s) da casa, dall’ufficio o in movimento attraverso smart-phone, tablet, pc, smart-TV, dispositivi IoT di varia natura, sistemi di sicurezza, impianti telefonici e di videosorveglianza interconnessi attraverso IP, il protocollo di comunicazione più diffuso su Internet.

Il testo affronta in maniera unitaria e interdisciplinare le principali problematiche inerenti i robot industriali. La sua stesura modulare facilita l’individuazione delle parti d’interesse per il lettore. Il testo può servire da base per uno o più corsi universitari. Problematiche di base: dopo brevi cenni sulla storia e la diffusione dei robot, viene descritta la loro struttura meccanica e di controllo e poste le basi per una loro prima modellazione con originali metodi matriciali. Cinematica e dinamica di robot seriali e paralleli: utilizzando innovativi metodi matriciali, le metodologie proposte nella prima parte vengono completamente generalizzate allo studio di qualsiasi manipolatore seriale o parallelo. Pianificazione, controllo e programmazione: sono affrontate le problematiche relative alla generazione del movimento nei robot, al suo controllo e alla sua programmazione. Componenti meccanici, attuatori e sensori: vengono illustrati i principali componenti necessari al funzionamento dei robot. Prestazioni, normative e sicurezza: sono affrontati i temi della misura delle prestazioni e delle metodologie per un loro miglioramento (calibrazione cinematica e dinamica). Il quadro è concluso con la descrizione delle normative legislative e tecniche relative alla robotica con particolare riferimento alle prestazioni e alla sicurezza. Ogni parte teorica è illustrata da numerosi esempi pratici e numerici completamente svolti. L’opera contiene oltre 500 figure, 40 tabelle ed è completata da ricche appendici con approfondimenti e dettagli esplicativi.

«In questo lavoro ho voluto illustrare il percorso che insegno agli studenti del corso di “Progettazione di elettronica analogica” per lo sviluppo di un progetto: inquadrare il problema, valutare l'ambito di applicazione, maturare una soluzione per passi successivi che, iniziando sempre da una visione di sistema e attraverso versioni via via più dettagliate e complete, tengono in considerazione i principali vincoli energetici e portano alla definizione del circuito finale e dei criteri per realizzarlo. In sintesi un processo di distillazione di modelli sempre più raffinati che forniscono una descrizione del prodotto finale con un dettaglio sempre maggiore. Per uno studente avviarsi su questo percorso costituisce un significativo impegno in quanto è il momento di applicare le varie competenze maturate nel percorso didattico svolto all'università. La mancanza di esperienza può diventare una spinta ad utilizzare ampiamente strumenti di simulazione circuitale (SPICE) che certamente agevolano l'ottenimento di un risultato ma che tuttavia lasciano scoperti importanti aspetti della progettazione (es. layout, aspetti termici, dispersione delle caratteristiche dei componenti, ecc.) e fanno perdere di vista la necessità di saper convivere con un mondo imperfetto nel quale trovare una soluzione ottimale, dove l'ottimo è spesso da definire. È invece importante riconoscere un aspetto fondamentale: l'esperienza del progettista sta crescendo nel momento stesso in cui sta sviluppando il progetto. La scelta di effettuare questo percorso con un progetto reale è giustificata dalla volontà di riportare una attività non puramente accademica, da aula di lezione, ma soprattutto una esperienza di laboratorio. Il progetto di un amplificatore audio è una buona occasione in quanto, oltre richiedere approfondite conoscenze di molti argomenti di elettronica analogica coinvolgendo aspetti di elettronica di potenza e di elettronica lineare e di precisione, si sviluppa in un ambito ampiamente dibattuto nel quale convergono sia l'esperienza progettuale ingegneristica, supportata dai calcoli e dalle misure, sia le considerazioni soggettive, ma da non trascurare, di chi valuta il risultato finale solamente tramite un accurato ascolto. Mi auguro quindi che questa avventura possa stimolare la verifica delle conoscenze che pensiamo di possedere nel campo dell'elettronica analogica e aiutarci a trasformarle in utili competenze per un futuro da progettisti.» (l'autore)

Il testo verte a una descrizione concisa dei rilievi fotogrammetrici con i droni, con richiami teorici e definizione degli aspetti pratici, con particolare attenzione ai metodi di trattamento dei dati acquisiti, riportando, in base a esperienze reali, utili suggerimenti al fine di facilitare il compito anche ai neofiti che vogliono intraprendere quest'affascinante disciplina che tanto ha da offrire ai professionisti del settore territoriale. Non si tratta del solito libro sui droni, improntato esclusivamente sulla loro meccanica e sulle modalità di guida, ma di un testo contenente un'esaustiva descrizione teorica e pratica della fotogrammetria classica adattata a questi straordinari velivoli, da distinguere decisamente dalla semplice video-fotografia da drone. Il testo può essere efficacemente impiegato per corsi universitari specialistici in materia, ma anche per istituti tecnici attinenti alla disciplina, nonché indirizzato alle varie figure professionali (ingegneri, geologi, architetti, geometri, archeologi) che operano sul territorio.

Elementi di Elettromagnetismo per l'Elettrotecnica costituisce un approfondimento dei fondamenti di campi elettromagnetici introdotti negli insegnamenti di fisica. I temi sono illustrati nell'ottica degli interessi propri dell'Elettrotecnica. Questi riguardano specificamente i fenomeni elettromagnetici lentamente variabili, vale a dire che si verificano quando i campi elettrici e magnetici non si legano intimamente per formare le onde elettromagnetiche. Ne derivano tre modelli distinti, relativi ai fenomeni di conduzione, dielettrici e magnetici che si manifestano specificamente nei dispositivi fisici chiamati resistori, condensatori e induttori. A ciascuno di questi argomenti è dedicato un capitolo diverso, corredato con parecchi esempi di tali dispositivi aventi geometrie diverse. I fenomeni magnetici sono riesaminati in diversa ottica nel capitolo sui circuiti magnetici, per l'importanza che questi presentano nelle macchine elettriche. L'ultimo capitolo illustra i fondamenti della conversione elettromeccanica dell'energia, che sono alla base del funzionamento dei motori elettrici e dei generatori elettrodinamici. In appendice sono richiamate le proprietà matematiche dei campi vettoriali, che costituiscono lo strumento formale col quale i campi elettromagnetici vengono studiati.

Questo libro tratta i concetti base degli impianti per civili abitazioni. Utilizzando un linguaggio snello e semplice, senza però rinunciare alla completezza degli argomenti trattati, l'opera è rivolta a tutti coloro che desiderano entrare nel mondo degli impianti e della sicurezza elettrica.

Conoscere i componenti e le tecniche di montaggio superficiale è diventato importante, perché la gran parte dei circuiti elettronici odierni fa uso di elementi SMD e circuiti integrati ad elevata scala di integrazione, che in futuro tenderanno ad essere sempre più miniaturizzati. Questo volume introduce la tecnica SMT e le metodiche di montaggio, sostituzione e rework dei componenti elettronici SMD, spiegando quali sono e come si usano le moderne attrezzature richieste in un laboratorio che voglia essere al passo con i tempi; attrezzature che non sono necessariamente diverse, ma in qualche caso solo più piccole e adatte alla gestione dei componenti a montaggio superficiale. Ma anche strumenti dedicati al montaggio e al rework degli SMD, come le stazioni saldanti e dissaldanti a stilo e quelle a getto d'aria calda (Hot-Air Station) nonché le macchine per il rework dei circuiti contenenti componenti in package BGA. Verranno introdotte tecniche dedicate ai componenti LGA e BGA, come il reflow e il reballing, descrivendo le attrezzature e l'utilizzo delle macchine richieste, senza dimenticare qualche suggerimento pratico senza dover necessariamente acquistare macchine professionali.

Questo libro tratta dei fondamenti della elettronica analogica. Per utilità del lettore, i primi capitoli sono dedicati agli strumenti strettamente necessari ad introdurre l'elettronica, e che sono relativi alla matematica (capitolo 1), alla fisica (capitolo 2), ed alla chimica (capitolo 3).