ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "L. EINAUDI" - ALBA (CN) ANNO SCOLASTICO 2015/2016

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1 ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "L. EINAUDI" - ALBA (CN) ANNO SCOLASTICO 2015/2016 CLASSE: 5 G Disciplina:Tecnologia e Progettazione di Sistemi Elettrici ed Elettronici PROGETTAZIONE DIDATTICA ANNUALE Elaborata e sottoscritta dai docenti: Cognome Nome Linguanti Vincenzo firma Di Conza Michelangelo FINALITA ED OBIETTIVI DEL CORSO Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di: Conoscere i principali tipi di sensori, trasduttori e attuatori, il principio di funzionamento e le caratteristiche tecniche fondamentali. Saper scegliere tra i sensori, trasduttori e gli attuatori più comuni quelli che meglio si adattano ad una determinata applicazione. Saper dimensionare semplici circuiti per il trattamento dei segnali provenienti dai trasduttori o destinati al controllo degli attuatori (sistemi di potenza). Definire gli elementi che compongono un sistema di acquisizione e distribuzione dati in funzione delle specifiche applicative. Interpretare le specifiche tecniche dei componenti integrati per progettare sistemi di conversione A/D e D/A Saper utilizzare gli strumenti hardware e software per la progettazione elettronica. Saper progettare circuiti che facciano uso di microcontrollori. Saper progettare circuiti che facciano uso di PLC. Saper relazionare il proprio lavoro con linguaggio tecnicamente corretto ed in modo sintetico, esaustivo e chiaro. Analizzare il valore, i limiti e di rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale, con particolare attenzione alla sicurezza di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio MODULI (titoli dei moduli): M1: Trasduttori e sistemi di acquisizione dati. M2: Componenti e tecniche per la trasmissione dei segnali. M3: Macchine elettriche e azionamenti industriali. M4: Organizzazione della sicurezza d impresa.

2 MODULO M1 Trasduttori e sistemi di acquisizione dati Conoscere le proprietà elettriche dei materiali. Conoscere le principali leggi dell elettrostatica e dell elettromagnetismo. Saper risolvere i principali circuiti che utilizzano gli amplificatori operazionali. Conoscere le caratteristiche di un segnale digitale. Conoscere la rappresentazione di un segnale analogico nel dominio della frequenza. Conoscere i principali tipi di sensori e trasduttori e il loro principio di funzionamento. Saper scegliere il sensore o il trasduttore più adatto per una determinata applicazione, in funzione del tipo di grandezza fisica da rilevare e dei parametri caratteristici richiesti. Saper leggere correttamente e interpretare dati tecnici su sensori e trasduttori. Saper trattare il segnale generato dai trasduttori. Saper progettare circuiti per la conversione di grandezze elettriche in segnali elettrici. Conoscere il teorema del campionamento. Conoscere il funzionamento di un circuito di conversione analogico-digitale. Conoscere il funzionamento di un circuito di conversione digitale-analogico. Scegliere la corretta frequenza di campionamento di un segnale. Valutare le prestazioni di ADC e DAC e utilizzarli correttamente in applicazione adeguate. Realizzare semplici programmi relativi all acquisizione ed elaborazione dati. Generalità su sensori e trasduttori e prima classificazione. Parametri caratteristici dei trasduttori. Verifica della qualità. Affidabilità. Parametri affidabilistici. Trasduttori di posizione, di velocità, di temperatura, di pressione. Sensori estensimetrici. Sensori capacitivi. Microfoni. Trattamento del segnale generato dai trasduttori. Circuiti di condizionamento per i trasduttori. Conversione analogico-digitale. ADC integrati. Conversione digitale-analogico. DAC integrati. Software per strumenti virtuali. Progettare con LabVIW

3 MODULO M2 Componenti e tecniche per la trasmissione dei segnali Elementi di elettronica ed elettrotecnica. Principi di ottica. Conoscere la propagazione dei segnali in una linea elettrica. Conoscere la propagazione delle onde elettromagnetiche. Conoscere il funzionamento di una fibra ottica. Confrontare diverse tecniche di trasmissione dati. Cavi per la trasmissione dei segnali. La trasmissione in fibra ottica. La trasmissione con onde radio. Sistemi per la trasmissione dati.

4 MODULO M3 Macchine elettriche e azionamenti industriali Conoscere le principali leggi dell elettrostatica e dell elettromagnetismo. Conoscere la simbologia degli schemi elettrici. Saper scrivere semplici programmi per microcontrollori PIC. Conoscere il funzionamento dei PLC Conoscere il funzionamento delle principali macchine elettriche. Conoscere i principali componenti dell automazione industriale. Conoscere l acquisizione dati con microcontrollori PIC e PLC. Scegliere gli azionamenti industriali idonei alla specifica applicazione. Macchine elettriche. Azionamenti industriali. ADC e microcontrollore PIC. Programmazione avanzata dei PLC.

5 MODULO M4 Organizzazione della sicurezza d impresa Conoscere le differenze tra norme tecniche e leggi. Sapere la differenza tra pericolo e rischio. Conoscere il significato di protezione. Conoscere le protezioni da adottare contro i rischi elettrici. Conoscere le principali norme in materia di sicurezza. Conoscere gli obblighi e le competenze delle figure preposte alla prevenzione e sicurezza. Conoscere le norme e le procedure da adottare per un corretto intervento di manutenzione sulle apparecchiature e sugli impianti elettrici. Conoscere i problemi connessi alla produzione e allo smaltimento dei rifiuti. Conoscere l impatto ambientale degli impianti produttivi. Saper predisporre un piano di manutenzione. Saper scegliere il sistema più idoneo per lo smaltimento dei rifiuti. Competenze delle figure preposte alla prevenzione e alla sicurezza. manutenzione ordinaria e di primo intervento. Lo smaltimento dei rifiuti. L impatto ambientale.