Ingegneria elettronica e delle comunicazioni

Sarà il principio della fine, o la fine di un principio? È la domanda che tutti si pongono, per primi i creatori stessi dell'Intelligenza Artificiale. Stiamo giungendo al termine di un percorso iniziato trenta secoli fa, ai tempi delle ancelle d'oro raccontate da Omero e del gigante di bronzo costruito da Efesto: un percorso coltivato nel mito, ma trasformato in inquietante realtà con l'avvento del robot. Un protagonista letterario ai primi del Novecento, diventato abituale compagno delle nostre vite negli anni Cinquanta e Sessanta, fino a fondersi oggi nella figura della Machina sapiens. Letterati come Karel Čapek, narratori come Isaac Asimov, visionari come Stanley Kubrick, precursori come Alan Turing, poeti della matematica e ingegneri della mente sono i protagonisti di questo racconto, insieme a scrittori, ingegneri e astronauti, imprenditori spregiudicati e ciarlatani della scienza. Di tutti raccontiamo la storia, senza trascurare quella di altri protagonisti: i built not born, come Hal 9000, AlphaZero, Robby the Robot, Elmer & Elsie. L'ultimo grande Pantheon dell'era contemporanea.

I robottoni giapponesi degli anni 70 e 80 che hanno accompagnato l'infanzia e l'adolescenza di chi è nato in quegli anni, continua a essere ancora oggi fonte d'ispirazione per chi, crescendo ed entrando nell'età adulta, ha unito la passione per i giganti buoni nati nell'impero del Sol Levante a quella per i mattoncini LEGO®, portandoli a creare versioni dei loro robot preferiti da costruire con i loro "pezzi di plastica" del cuore. In questo libro potrete trovare la scheda con storia, trama e varie altre informazioni di ben 18 robottoni. Ciascuna scheda mostra la versione in mattoncini del robot, le informazioni sul suo autore e creatore, oltre ai link alle istruzioni nel caso in cui l'autore del progetto le abbia rese disponibili (gratis o a pagamento). In questo modo potrete realizzare anche voi la vostra copia del vostro eroe meccanico preferito. Il libro include anche le istruzioni passo-passo e la lista dei mattoncini necessari per costruire Maringa, la versione CRYPHEADS di Mazinga Z progettata da Van Crypto.

Il motore asincrono, noto anche come motore a induzione, per il contenuto costo, semplicità costruttiva, affidabilità e impiego in condizioni di lavoro talvolta critiche rappresenta una delle macchine fondamentali nell'industria per l'impletamento degli azionamenti elettrici come nel caso di pompe centrifughe, ventilatori, pompe sommerse, compreso il suo impiego a bordo di torni, bobinatrici, carroponti, ecc. La caratteristica applicativa del motore elettrico è quella di poter convertire la potenza fornita dall'energia elettrica, in energia meccanica permettendo di portare in rotazione un carico o comunque di permetterne un azionamento. Questo tipo di macchina richiede necessariamente per l'alimentazione una tensione alternata e rispettivamente il motore asincrono trifase deve essere alimentato da una terna di tensioni simmetriche aventi un valore solitamente pari a 380/400V e tale tipologia di motore trova principalmente impiego nell'industria dove sono richieste potenze anche di una certa entità. Il motore asincrono monofase viene alimentato a 230V e risulta ampliamente diffuso in ambito civile dove si dispone di una tensione di rete di 230V e con modeste richieste di potenza. I circuiti elettrici di avviamento dei motori elettrici prevedono spesso l'utilizzo di componenti elettrici come il teleruttore che supportando una bobina di eccitazione associata ad un nucleo ferromagnetico, una volta comandato fornisce attraverso i contatti di potenza tensione alla macchina, oppure tramite inverter che consente un avviamento del motore secondo un'azione di soft-start in contropartita all'avviamento diretto che tende a generare negli avvolgimenti statorici elevate sollecitazioni soprattutto se tali avviamenti sono molto ravvicinati. Importante vantaggio offerto dall'inverter è anche la possibilità di regolare la velocità del motore elettrico agendo sui parametri tensione-frequenza permettendo di parzializzare ad esempio la portata di fluido di una pompa centrifuga o regolare la velocità di un nastro trasportatore. Nella prima parte il libro propone richiami teorici sul motore elettrico permettendo di entrare nel merito del suo funzionamento e poi sulle caratteristiche costruttive; la seconda parte è dedicata agli schemi elettrici tipici di avviamento tramite teleruttori, con riferimento ai criteri di dimensionamento delle protezioni per poi concludere con il principio di funzionamento dell'inverter sulla base di configurazioni tipiche e con un esempio di programmazione sfruttando gli inverter ABB ACS310 (trifase/trifase) e ACS150 (monofase/trifase), convertitori molto versatili e dalle ottime performance, con menù di programmazione molto intuitivo dedicato a motori alimentati a 380/400V, con potenza fino a 5,5kW.

Questo volume è l'ideale compagno per ogni appassionato di radiocomunicazioni. Vengono raccolte tutte le stazioni radio Aeronautiche che operano sullo spettro HF, entro l'ampia banda compresa tra 2 e 24 MHz, per le trasmissioni in fonia. Copre così tutte le tipologie di comunicazioni radio in ambito civile, quelle necessarie per le operazioni di volo Internazionali nonché le frequenze assegnate a livello Regionale ed anche Nazionale per le maggiori entità geopolitiche. Le quasi settemila frequenze qui elencate giungono a comprendere ogni continente, inclusa l'Antartide. Oltre duecento paesi e territori vengono presi in considerazione, dalle nazioni principali (Stati Uniti d'America, Cina, Russia) alle realtà geografiche più piccole come Jan Mayen, le Isole Marshall, Santa Lucia, Tonga, Le Isole Vergini. Tutte le stazioni radio sono ordinate per Frequenza e per Paese, ciò rende la consultazione del volume particolarmente semplice in ogni momento.

L'utilizzo dei concetti statistici per la valutazione dell'affidabilità nella progettazione meccanica risale agli anni Settanta quando, per esigenze di sicurezza, gli ingegneri aeronautici e nucleari si sono avvicinati alla progettazione con un approccio nuovo, che prevedeva l'utilizzo di strumenti e tecniche statistiche. A questo primo passo ne sono seguiti molti altri, sotto l'impulso delle esigenze di un mercato che ha iniziato a richiedere prodotti sempre più competitivi e caratterizzati da un elevato livello di qualità. Questo libro vuole, dunque, gettare le basi per tutti quegli studenti ed esperti del settore che vogliano avvicinarsi ai concetti di progettazione affidabilistica, poiché affronta il problema dal punto di vista del tecnico operativo che, dovendo risolvere il problema pratico di affidabilità del proprio prodotto, deve essere in grado di saper gestire e utilizzare tutte le risorse e gli strumenti richiesti. Nel testo è riportata l'esperienza sviluppata da anni di ricerca di base e collaborazione con aziende sulla tematica dell'affidabilità nella progettazione meccanica che costituisce, da sempre, uno dei principali campi di ricerca degli autori del volume.

La complessità del nostro mondo è tale che lo studio dei sistemi dinamici nelle loro varie rappresentazioni, e degli algoritmi di controllo che ne regolano e ottimizzano il comportamento, gioca un ruolo centrale nel panorama tecnologico della nostra epoca. Le applicazioni dell’Automatica sono presenti in ogni settore da quelli infrastrutturali ai trasporti, dalla medicina alla robotica. All’interno di questa vasta e alle volte sfocata realtà, il presente manuale vuole essere di guida per affrontare le difficoltà iniziali di uno studio che è allo stesso tempo scoperta e approfondimento delle leggi che regolano i controlli automatici. L’analisi presentata si concentra principalmente su sistemi continui, ma nei capitoli finali vengono introdotti concetti di base dei controlli digitali, consentendo allo studente di approcciare senza problemi la programmazione di un microcontrollore. I capitoli sono corredati da numerosi esempi applicativi che spaziano dall’ambito elettrico a quello idraulico, da quello aerospaziale a quello informatico. In aggiunta, sono riportate molte linee di codice per implementare in autonomia alcuni dei passaggi più importanti.

Il manuale vuole essere un punto di riferimento per capire la realtà industriale e i vantaggi che derivano dal recupero dei RAEE (acronimo di Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche). Dalla produzione di schede elettroniche si va a ritroso fino all’estrazione dei principali minerali, focalizzando dove sono impiegati e come recuperarli a fine vita del prodotto. Lo sviluppo del volume tratta della classificazione dei RAEE, processi e macchinari per il recupero, i principali metalli presenti nei dispositivi elettronici, organizzazioni e normative di riferimento. Lontano dalla demagogia che dipinge tutto di verde, i RAEE sono sicuramente un nuovo percorso di business, ma anche una costruttiva attività nell’ambito della cosiddetta economia circolare, che quindi contribuisce all’attenuazione dell’impatto ambientale.

Come costruire un essere umano è il grande racconto del dottor Frankenstein del nostro tempo: Ishiguro Hiroshi, il padre degli umanoidi, lo scienziato che sta disegnando il nostro futuro. Per la prima volta in Italia, Ishiguro– che ha da poco firmato un accordo di collaborazione scientifica con il nostro Paese racconta ai lettori il lungo viaggio in compagnia dei suoi robot umani, e come questi rivoluzioneranno per sempre il nostro modo di vivere.

The material collected in this book contains a large selection of the exercises proposed during the Microelectronics course of the Master Electronic Engineering degree program at the University of Padua. The topics on which the exercises are based range from the fundamental properties of semiconductors to the physical behavior and electrical models of key devices, that is, pn junctions, Schottky diodes, and, finally, Field-Effect Transistors (FETs). The objective of the text is to guide the student in solving the proposed exercises, encouraging reasoning about the properties of the devices and understanding their operation. In the final part of the exercise book, we propose unsolved exercises from past exams, where only numerical solutions are provided. Additionally, there are quizzes aimed at assessing the theoretical knowledge acquired during the course.

Il testo nasce con l'obiettivo di aiutare gli Studenti nella verifica del loro studio teorico con lo svolgimento di problemi applicativi. In particolare, i problemi risolti proposti tornano utili nella preparazione all'esame di Circuiti e Misure Elettroniche (CME), insegnamento della Laurea in Ingegneria Fisica. Più in generale, si tratta di esercizi utili nella preparazione agli esami di Elettrotecnica, Circuiti Elettrici, Fondamenti della Misurazione, Misure e Strumentazione, Misure Elettriche ed Elettroniche. L'Autore, docente dell'insegnamento da oltre 15 anni, ha sostanzialmente estratto e parzialmente rivisto dai precedenti Temi d'Esame di CME un buon numero di esercizi significativi corredandoli della rispettiva soluzione proposta e raccogliendoli per argomenti principali secondo i capitoli riportati nell'Indice generale. Con la dizione argomento principale si intende che i quesiti posti negli esercizi di un dato capitolo rientrano sostanzialmente nell'argomento a cui il capitolo è titolato, ma non si esclude che alcuni sottopunti dell'esercizio possano contenere argomenti e domande anche su altre tematiche dell'insegnamento o su conoscenze pregresse, naturalmente in interconnessione tra loro.

Il movimento dei maker, le stampanti 3D e Arduino hanno suscitato da ormai diversi anni un interesse per l’hobbistica elettronica. Sempre più appassionati, curiosi, inventori e innovatori si avvicinano a nuove e potenti tecnologie per creare prototipi e circuiti complessi. Le potenzialità offerte dai nuovi strumenti sono innumerevoli e a volte strabilianti. Chiunque può programmare una scheda Arduino usando un semplice cavo USB e costruire droni, robot e stampanti 3D. Per realizzare progetti veramente completi, però, servono un po’ di esperienza e alcune conoscenze di base che non sempre sono facilmente reperibili in Rete. Questo libro propone al lettore una serie di approfondimenti teorici e pratici per comprendere l’affascinante materia dell’elettronica ed essere autonomi nello sviluppo dei propri progetti. Il testo include sezioni teoriche necessarie per spiegare e capire gli esperimenti oltre a esercizi e applicazioni pratiche. Che componenti si possono usare oltre a LED e pulsanti? Come funziona un transistor e a cosa serve? Come si amplifica un segnale? Come si alimenta un prototipo? Tutto quello che serve, insomma, per andare oltre la programmazione di Arduino e diventare un vero mago dell’elettronica per makers. Questa nuova edizione, aggiornata con i software oggi di uso più comune, contiene anche un capitolo aggiuntivo con nuovi progetti pratici.

Questo testo si propone come utile supporto alla didattica dei corsi di base di Elettrotecnica offrendo allo studente brevi richiami teorici, esercizi svolti e temi d'esame. Essi sono strutturati per accompagnare gradualmente lo studente nella comprensione dei principi fondamentali della materia e, quindi, portarlo ad un'adeguata preparazione per superare agevolmente le prove d'esame. Il testo si rivolge principalmente agli studenti di diversi corsi di Elettrotecnica della Laurea Triennale in Ingegneria. Gli argomenti trattati riguardano i metodi di risoluzione per le reti elettriche in regime stazionario, l'analisi di transitori e la risoluzione di reti in regime sinusoidale. Nel Text In Cloud sono disponibili: intero volume in versione digitale; svolgimento degli esercizi.