PRINCIPI FISICI DEI SENSORI MODERNI IN AMBITO MECCATRONICO
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q
E
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q1q2 r21
F21 = k
q1q2
r212
ur,
k ur q2k
k =1
40 9 109
N m2C2
,
0
0 8.85 1012 N1m2C2 .
-
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q
E =
F
q.
N C1
A
-
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A
A =
A u d.
u
A =
A u d.
A =
E u d =
q
0.
div(E) =
E =
0,
E =
x
i +
y
j +
z
k E =
Ex
x
+Ey
y
+Ez
z
.
1
r2U
q
A B
-
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UB UA = LAB =
B
A
F dl = q
B
A
E dl.
q
E
V =
U
q .
V =U
q.
[V] =
J C1
VAB =
B
A
E dl ;
E = V =
x
i +
y
j +
z
k
V =
V
x
i +
V
y
j +
V
z
k
.
VA VB =
BA
E d
l = E d,
-
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d
q
V(r) =1
40
q
r.
E
q
d
p = q d uk,
uk
v(r) =1
40
pcos
r2.
-
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C =Q
V,
F = C
VC = 0
A
d,
A d
-
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w =1
20E
2.
W = 12
QV = 12
CV2 = 12
Q2
C.
-
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I =Q
t,
Q t
t
I =dQ
dt.
A = C s1
J = nevd,
n evd
V = R I,
R = V A1
R = l
,
-
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l
[W m]
j =
E .
I V
P = V I.
P = V I = R I2 =V2
R.
L R = L
(1.59 2.44) 108 [ m]
T c = 7.18K T c =4.15
T c = 91K
135K
T
,
= 0 [1 + (T T0)] ,
0
-
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Rt = Rt0exp
1
T
1
T0
,
T0 Rt0
(3000K;5000K)
F = q v
B ,
-
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F = q
E
dl L
i B
dF = i d
l
B
F = i
L
dl
B = iLB.
dl
i
dB =
0
4i
dl ur
r2,
-
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r ur0
0 = 4 107 [N]
[A2].
i
r
B(r) =0i
2r.
i1 i2 d
Fl
= 0i1i22d
.
B d
l = 0i,
-
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i
n
i
B = 0ni
B
(B ) =
B und,
un A
(B ) = B A cos().
= d(
B )
dt.
-
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(B )
II
(B ) I
L
L =(
B )
I.
I (B )
= LdI
dt,
W = 12
B
2
0.
L
I
W =1
2 L I2.
-
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I1
I1
21 = M21dI1
dt,
M21
12 = M12dI2
dt ,
I2
M = M12 = M21.
x
f(x, t) = f(x vt),
v
2f
x2=
1
v22f
t2,
f(x vt) = A sin[k(x vt)] = A sin[k x t],
= k v.
= 2k
T = 2
= 1T
= 2
= v
-
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v = k
v
vg
vg = v +dv
dk k.
E und =
q
0
E =
0.
B und = 0
B = 0.
E utdl =
d
dt
B und
E =
B
t.
B
ds = 0I + 00
d
dt
E und
B = 0
j + 00
E
t.
2E
z2= 00
2Ex
t2,
2B
z2= 00
2By
t2,
-
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(E B) c = 100
3 108
E = c B
wel =1
20E
2,
wmag =1
2
B2
0,
w = wel + wmag = 0 E2.
S = 1
0
E
B
c v = cn
n
d C = 0
d
E = lib0
lib
r
C = 0r
d
Etot = Eapplicato Epol Epol
P
-
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D = 0r
Etot
D =
0
Etot +
P P = 0eEtot eD = 0
Etot + 0e
Etot
r = 1 + e E und =
qlib + qpol0
,
qpolD
D und = qlib.
D E D
E
B
H
H
M
B = 0(
H +
M)
H
M = mag
H mag
B = 0(
H + mag
H) = 0r
H r = 1 + mag
B
H
B uNdl = 0(icond + imagn) = 0ricond,
H uNdl = icond,
-
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icond imagn
B =
0r
4icond
dl ur
r2,
B(r) =0ricond
2r,
B = 0rnicond,
w =B2
20r.
B
H
mag 104 105
mag 105
mag 1010
-
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20Hz 20kH z 20Hz20kH z
V V V
p
V V
B = pVV
= 0 v2,
0 v
v =
B
0.
B 0
E
v =
E(1 )
0(1 + )(1 2).
-
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P
.
Z =P
.
Z
Z = 0 v.
I
I = P =P2
Z.
I0 = 1012 W
m2
= 10log10
II0
.
I0
I = I0 = 0
-
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n = cv
ir = i
n1i
n2 t
n1sini = n2sint.
-
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n1n2
c
sinc =n2
n1
.
c
c v
f
v = f,
-
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c = 0f,
0
n =c
v=
0
.
d
D d
= d sin.
= d sin = m,
m = (0, 1, 2, .....)
= d sin = (m +1
2),
-
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m = (0, 1, 2, .....)
D
ym = mD
d
ym = (m +1
2)
D
d
S
2S = (m +1
2
),
m = (0, 1, 2, .....) n
0 =0n
2nS = (m +1
2)0,
m = (0, 1, 2, .....)
2nS = m0,
m = (0, 1, 2, .....)
-
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b
bsin = m,
m = (0, 1, 2, .....)
-
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q = AT
n,
q ATn
TwT
q = A (Tp Tf) .
-
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A
qrad = A T4,
5.669108
Wm2K4
T1 T2
qradnettaA
= A
T41
T42
.
-
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f h h
h
-
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f2E = h f2 h
W0
W0
-
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f0
V0I
EKMAX
EKMAX = e V0,
I e
1.6 1019C V0
I f >
f0
i
I
E = hf 1 10eV
102eV
f
EK
EK = hf W,
W
EKMAX
EKMAX = hf W0 0,
W0hf0 = W0
f < f0
V0
V0 =hf
e
W0
e,
h
I I
-
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h
10 mAmW
10ns
-
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P =
Pxx +
Pyy +
Pzz ,
x y z
Pxx = d11xx + d12yy + d13zz
Pyy = d21xx + d22yy + d23zz
Pzz = d31xx + d32yy + d33zz
dpq CN
-
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g =dpq0pq
VmN
m2 h = gEY oung
Vm
g
kpq =
dpq hpq.
x
Qx = d11Fx.
C V
V =
Qx
C =
d11
C Fx;
s
C = k0
s,
0 k
V = d11C Fx = d11k0
Fx.
-
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109 CN
SQ =Q
P,
Q P
V =Q
C =SQ
C P,
V C = CS+CCV
SV =SQ
C=
Q
P C=
Q
P (CS + CC).
SV CC
Q V SV CC
-
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VU =Q
CR,
CR
-
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F
F = q v
B ,
q = 1.6 1019C v B
i
-
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VH
VH = h i B sin,
B
h
H =1
N c q,
N c
q
-
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Ri
Ro
B
Ri Ro
-
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dVa = adT
dxdx,
dT dx a
a
dVa = adT.
T
x
f em
-
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T3 T4 T5
f em T1
T2
ia = ib
f em
i = ia ib
ddp
-
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60/65
A
AB = A B.
dVAB = ABdT.
AB =dVAB
dT.
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giunto freddogiunto caldo
0
dQP = p i dt,
i dt p
-
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62/65
R
P =i2
R.
f.e.m. f.e.m.
-
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63/65
ES = pAB|T2 pAB|T1 +
T2
T1
AdT
T2
T1
BdT =
T2
T1
ABdT,
-
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