Sperimentiamo L’ingegneria Elettronica

L’energia elettrica diventa utile quando viene convertita: in energia meccanica (movimento), luminosa, termica, … Quasi sempre, questo richiede anche un adattamento (conversione) tra la sorgente (ad esempio, una batteria) e l’oggetto al quale erogare l’energia elettrica da utilizzare. La conversione dell’energia elettrica rappresenta una tematica di elevato interesse e diffusione in tantissime applicazioni: dalla robotica/meccatronica, alla mobilità elettrica, ai sistemi industriali e domestici, alla generazione di energia elettrica. Insomma, siamo “circondati” da sistemi di conversione dell’energia, anche se spesso non ce ne rendiamo conto. Rendere efficienti questi sistemi significa utilizzare al meglio le risorse e contribuire a un mondo più pulito. Durante l’attività laboratoriale si sperimenteranno alcune forme di conversione dell’energia elettrica, che sono alla base del funzionamento di moltissime applicazioni reali.

Si tratta di un laboratorio di Misure Elettriche ed Elettroniche, in cui si impara come misurare le grandezze fisiche. Nella prima giornata del vostro percorso laboratoriale alla scoperta dell’Ingegneria Elettronica, conoscerete quali sono i principali strumenti che utilizza l’ingegnere elettronico e acquisirete familiarità con essi. Se non ne avete mai avuto la possibilità, imparerete ad utilizzare un oscilloscopio, un generatore di forme d’onda, un alimentatore e un multimetro! L’attività riguarderà la realizzazione e la caratterizzazione di un amplificatore di segnale per le cuffie con connettore jack, posto in uscita al vostro smartphone. Ovviamente, a conclusione del modulo (oltre alla caratterizzazione metrologica dell’amplificatore) ci sarà il test più importante, quello delle vostre orecchie!

A dispetto del loro nome che fa pensare a qualcosa di incomprensibile e lontano dalla realtà, le onde elettromagnetiche sono “cose” che usiamo tutti i giorni: quando navighiamo in internet o parliamo con il telefono cellulare, quando ascoltiamo la radio o guardiamo la televisione, quando ci connettiamo via internet ad un server all’altro capo del mondo, quando apriamo il cancello di casa con il telecomando, persino quando scaldiamo una pietanza nel microonde… In questa attività realizzerete un collegamento radio e con quello riuscirete a misurare la velocità della luce! Successivamente, userete le onde elettromagnetiche per realizzare un radar, ed imparerete addirittura come si nasconde un oggetto allo stesso radar! Infine, imparerete che un “tubicino di vetro” può guidare la luce, e proverete ad inviare dei “bit” attraverso un sistema di telecomunicazioni in fibra ottica.

È possibile trasmettere dati, e perché no, musica, utilizzando soltanto l’aria o la luce? In questa esperienza di laboratorio realizzerete sistemi di comunicazione capaci di trasmettere la musica attraverso la luce prodotta da un LED e propagata nell’ambiente o attraverso suoni non intellegibili e riprodurla a distanza. Utilizzando un semplice sistema di elaborazione e trasmissione, sperimenterete come la luce o il rumore possano trasportare informazioni e come sia possibile trasformarle nuovamente in suono. Modificando alcune condizioni operative, vedrete come queste influenzano la distanza di trasmissione e la qualità risultante del suono.