L'obiettivo di questo insegnamento è fornire una solida comprensione dei meccanismi alla base delle interferenze elettromagnetiche, dei concetti fondamentali riguardanti sia le emissioni radiate che condotte, e dei principi fondamentali della diafonia. Inoltre, l'insegnamento offre le competenze necessarie per comprendere e progettare dispositivi di schermatura e di assorbimento dei campi elettromagnetici, nonché per affrontare le sfide legate alle tecniche di misurazione in questo ambito.
scheda docente
materiale didattico
o Definizione, importanza e ambito dell'EMC.
o Contesto storico e significato pratico nei sistemi biomedicali e nelle telecomunicazioni.
o Richiami sui campi elettromagnetici, la propagazione delle onde e le linee di trasmissione.
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Modulo 2: Fondamenti dell'Interferenza Elettromagnetica (EMI)
o Fonti di EMI: naturali e create dall'uomo.
o Caratteristiche delle emissioni radiate e condotte.
o Crosstalk: meccanismi, impatto ed esempi.
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Modulo 3: Principi di progettazione per l'EMC
o Principi generali di progettazione EMC.
o Tecniche di schermatura e materiali.
o Assorbimento dei campi elettromagnetici.
o Strategie di filtraggio, messa a terra e collegamento.
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Modulo 4: Normative e quadri regolatori EMC
o Panoramica delle normative EMC.
o Enti regolatori principali (internazionali, regionali, specifici per settore) e processo di certificazione.
o Normative principali EMC.
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Modulo 5: Test e Misurazioni EMC
o Ambienti di test EMC (camere anecoiche, celle GTEM, ecc.).
o Attrezzature per i test (sorgenti, ricevitori, sensori di campo e antenne, analizzatori di spettro, LISN, oscilloscopi, ecc.).
o Normative e procedure per i test di emissioni e immunità.
o Sfide pratiche nella misurazione delle EMI e nell'assicurare la conformità.
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Modulo 7: Simulazione del accoppiamento elettromagnetico tra sistemi
o Introduzione agli strumenti di simulazione circuitale ed elettromagnetica.
o Utilizzo di CST MICROWAVE STUDIO per modellare fenomeni EMC e EMI.
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Modulo 8: Nuovi materiali nell'EMC
o Introduzione ai metamateriali e alle metasuperfici.
o MTM e MTS per EMC.
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Modulo 9: Fondamenti dell'interazione EM con la materia vivente
o Fondamenti dell'interazione della materia vivente con i campi elettromagnetici.
o Quadro normativo per l'esposizione ai campi elettromagnetici.
o Tecniche di misurazione per la valutazione dell'esposizione biologica.
Programma
Modulo 1: Introduzione alla compatibilità elettromagnetica (EMC)o Definizione, importanza e ambito dell'EMC.
o Contesto storico e significato pratico nei sistemi biomedicali e nelle telecomunicazioni.
o Richiami sui campi elettromagnetici, la propagazione delle onde e le linee di trasmissione.
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Modulo 2: Fondamenti dell'Interferenza Elettromagnetica (EMI)
o Fonti di EMI: naturali e create dall'uomo.
o Caratteristiche delle emissioni radiate e condotte.
o Crosstalk: meccanismi, impatto ed esempi.
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Modulo 3: Principi di progettazione per l'EMC
o Principi generali di progettazione EMC.
o Tecniche di schermatura e materiali.
o Assorbimento dei campi elettromagnetici.
o Strategie di filtraggio, messa a terra e collegamento.
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Modulo 4: Normative e quadri regolatori EMC
o Panoramica delle normative EMC.
o Enti regolatori principali (internazionali, regionali, specifici per settore) e processo di certificazione.
o Normative principali EMC.
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Modulo 5: Test e Misurazioni EMC
o Ambienti di test EMC (camere anecoiche, celle GTEM, ecc.).
o Attrezzature per i test (sorgenti, ricevitori, sensori di campo e antenne, analizzatori di spettro, LISN, oscilloscopi, ecc.).
o Normative e procedure per i test di emissioni e immunità.
o Sfide pratiche nella misurazione delle EMI e nell'assicurare la conformità.
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Modulo 7: Simulazione del accoppiamento elettromagnetico tra sistemi
o Introduzione agli strumenti di simulazione circuitale ed elettromagnetica.
o Utilizzo di CST MICROWAVE STUDIO per modellare fenomeni EMC e EMI.
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Modulo 8: Nuovi materiali nell'EMC
o Introduzione ai metamateriali e alle metasuperfici.
o MTM e MTS per EMC.
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Modulo 9: Fondamenti dell'interazione EM con la materia vivente
o Fondamenti dell'interazione della materia vivente con i campi elettromagnetici.
o Quadro normativo per l'esposizione ai campi elettromagnetici.
o Tecniche di misurazione per la valutazione dell'esposizione biologica.
Testi Adottati
Materiale didattico a cura del docente.Bibliografia Di Riferimento
1. Design for Electromagnetic Compatibility - In a Nutshell: Theory and Practice (open access) by Reto B. Keller. 2. Electromagnetic Compatibility Engineering by Henry W. Ott. 3. Introduction to Electromagnetic Compatibility by Clayton R. Paul. 4. EMC for Product Designers by Tim Williams.Modalità Frequenza
Frequenza facoltativa ma altamente raccomandata.Modalità Valutazione
La valutazione prevede una prova scritta composta da due domande sugli argomenti del corso e lo svolgimento di un progetto in itinere.