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Si vuole progettare un sistema di misura della flessione della caviglia durante il cammino mediante un elettrogoniometro basato su strain-gauges. Per real izzare il sensore, si hanno a disposizione 2 estensimetri con medesimo fattore di Gauge G=2, lunghezza a riposo L=4mm e resistenza a riposo R 0=2kΩ. Gli estensimetri vengono posti in un ponte di resistenze come in figura, con R3 = 100Ω. 1) Dimensionare R 4 affinché, in assenza di deformazioni, l’uscita Vo sia pari a zero. 2) Sapendo che la deformazione degli estensimetri  è proporzionale alla flessione della caviglia con un fattore di proporzionalità ϕ = 10-4 [°]-1, esprimere la funzione di trasferimento ௏೚ሺ௦ሻ ஀ሺ௦ሻ che lega la flessione della caviglia ϑ con l’uscita V o del ponte di resistenze (in funzione di V i). Si supponga che quando la flessione della caviglia è nulla, la deformazione degli estensimetri sia nulla. 3) A causa del calore del corpo, la temperatura delle sole resistenze R3 e R4 aumenta di 0.5°C. Come cambia l’uscita differenziale Vo a riposo? Giustificare la risposta. 4) Considerando Vi = 5V, calcolare la potenza generata dal generatore di tensione quando la flessione della caviglia è nulla. 5) Avendo a disposizione Amplificatori Operazionali con CMRR pari a 100dB e 120dB, si dimensioni il sistema di amplificazione da collegare a V o che risponda alle seguenti specifiche quando la flessione della caviglia è pari a 10°:  Tensione differenziale in uscita pari a 5V  Quando nessun rumore esterno agisce sul sistema, il rapporto segnale rumore minimo in uscita dallo stadio di amplificazione è pari a 50dB. Seconda Parte Per distinguere le diverse fasi del passo, si vogliono, inoltre, sviluppare delle solette plantari basate su sensori piezoelettrici. Si supponga che il sensore venga posto sotto la…