Bioingegneria elettronica e sicurezza: temi d'esame svolti

Name: Bioingegneria elettronica e sicurezza: temi d'esame svolti
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Author: martycodro

Revisionato il 04/09/2026

di martycodro

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Temi d'esame svolti e commentati dal 2012-2019 + formulario di ogni argomento dell'esame di bioingegneria elettronica e sicurezza del professor Knaflitz del Politecnico di Torino. Esercizi di …

Esame Bioingegneria elettronica e sicurezza

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. Knaflitz Marco

Università Politecnico di Torino

A.A. 2018-2019

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Sicurezza elettrica riassunto

1. MT + impianto di terra

VC = Id * RT

VC = 220V

IP = VC / Z(eq1)

Z(eq1) = sqrt((1/Rp)² + (ω * CP)²)

1.1 Caso normale

RP (resistenza minima)

1.2 Caso 2 R presente

RP (resistenza minima)

R2 (resistenza calcolata)

VC = Id * RT

IP = VC / Z(eq1)

Z(eq1) = sqrt((1/Rp)² + (ω * CP)²)

2. MT + ΔI + impianto di terra

VC = ΔI * RT

VC = 220V * RT / (RT + Rs)

IP = VC / RP

2.1 Caso normale (no guasto)

Come caso 1

VC = ΔI * RT

2.2 Caso in cui c’è un guasto

VC = ΔI * RT

VC = 220V * RT / (RT + Rs)

IP = VC / RP

Se I ≥ 30mA è necessario limitare la durata dell'esposizione dell'impianto. Visto che la soglia di 30 mA viene fissata ... per il consumo, il contatore dell'impianto è di un generatore residenziale.

Sicurezza elettrica riassunto

1. MT + impianto di terra

0 V_C = I_d⋅R_t

V_C = 220V

I_P = V_C / I_zeq1

I_zeq1 = √((1/R_p)² + (ωC_P)²)

1.4.1 Caso normale

C_P

R_P (resistenza umana)

1.4.2 Caso 2 R presenza

C_P

R_P (resistenza umana)

R₂ (terra di cantiere)

V_C = I_d⋅R_t

I_P = V_C / I_zeq1

I_zeq1 = √((1/R_p)² + (ωC_P)²)

se 1/R₂ ≫ ωC_P ➝ I_zeq1 = R₂ + R_P

2. MT + ΔI + impianto di terra

2.1 Caso normale (no guasto) (non da R_P!!)

❶ ➝ Come caso 1

V_C = ΔI⋅R_t

2.2 Caso in cui c'è un guasto (da R_s)

V_C = ΔI⋅R_T

V_L = 220V⋅R_T / R_T+R_S

I_P = V_C / R_P

Controllo se scatta I = 220 / R_T+R₀ ⟹ X scatta per uso V_C normale

Se non c'è collegamento a terra

I = 220 / R_P + R_G

Se I ≥ 30mA è interro diffus. imminente.

LIMITANO la durata dell'esposizione dell'infortunato

Prima che la soglia di 30mA ATE viene raggiunta ➝ perché sia necessari per C. (Scritto)

L'interruttore differenziale è da un protezione PARZIALE

Trasformatore d'isolamento

1) Trasf. isolam. + monitor isolamento

R_T = R_A + R₂

I_p = 410_{(R_P+R_T)²}

Lavoro: R₁ 2100 kΩ R_T 50 kΩ I_d ≤ 4 mA V_d ≤ 25 V

2) Trasf. d'isolamento + 1° guasto

C_P = C_a + C_zb

Se nei cft (C_zb 2 mF) io consiglierei P I_P = 30 mA

I_d tecnico = E.

iI_p = 220_{(R_p)² + (wC_t)²}

Non è opportuno assegnare un I_P della V_t!

E inoltre assegnare un fattore Id tecnico R_i 100 kΩ R_T 50 kΩ I_d ≤ 4 mA (anche nel caso 1°guasto) V_d ≤ 25 V

Dimensionare monitor isolamento

3) Calcolo R_A, R_E, R₂

R₁ + R₂ 100kΩ

I_d ≤ 1 mA

R₁ + R₂ 110 kΩ

R₁ 120 kΩ

R₂ 5 kΩ

4) Calcolo tensione di soglia

Quando R_T = 50 kΩ

V_H = 110 · R_T_{R_T + R₂ + R₂}

Biotenziali

Idianetro metro in Cm!

¹/_Re¹/_Ri

f_s = ¹/_2πCe*Re

f_p = ¹/_{2πCe (Re)+Ri}

⠀⠀⠀⠀^{R_i + Re} ATTENUAZIONE

S_A = H(∞)−H(0)

R_i + Re⠀

Caso A

H_o = ^R_uw/_Cuw

Caso 2

Chiuso: INGRESSO

^R_uw ^{R_Ti + Re}

Caso 3

Chiuso: SATURAZIONE

Caso 4

^C_A_⠀parziale - net

V_aq = 220 - ^C_A/_{C_A}

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