Programmazione modulare (A.S. 2015/2016)

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1 Programmazione modulare (A.S. 2015/2016) Indirizzo: ELETTROTECNICA Prof. SCIARRA MAURIZIO Prof. SAPORITO ETTORE (lab.) Disciplina: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA Classe: 4Aes Ore settimanali previste: 5 (3 ore di teoria + 2 ore di laboratorio) Prerequisiti per l'accesso al 1: Conoscere i numeri complessi Saper eseguire le operazioni fondamentali con i numeri complessi N. Titolo unità didattiche in cui è diviso il Ore previste Periodo mensile per Competenze Titolo Modulo per Modulo 1 CIRCUITI E RETI IN CORRENTE ALTERNATA SINUSOIDALE 1.1 Funzioni periodiche: - Funzioni periodiche - Valore efficace - Funzioni sinusoidali - Fase di una sinusoide - Rappresentazione delle sinusoidi 1.2 Circuiti in corrente alternata monofase: - Circuito resistivo in regime - Circuito puramente induttivo - Circuito puramente capacitivo - Circuito RL in serie - Circuito RC in serie - Circuito RLC in serie - Risonanza. Impedenza equivalente 30 SETTEMBRE-OTTOBRE- NOVEMBRE Essere in grado di calcolare le varie grandezze sinusoidali mediante il calcolo simbolico. Essere in grado di analizzare e risolvere semplici circuiti in regime alternato.

2 1.3 Potenza elettrica in un sistema alternato monofase: potenza attiva, potenza reattiva e potenza apparente Prerequisiti per l'accesso al 2: Conoscere le funzioni trigonometriche N. Modulo 2 Titolo Modulo I SISTEMI TRIFASI Titolo unità didattiche in cui è diviso il 2.1 Sistemi trifasi: - Carico trifase equilibrato collegato a stella - Carico trifase equilibrato collegato a triangolo - Carico trifase squilibrato collegato a stella - Carico trifase squilibrato collegato a triangolo Ore previste per Periodo mensile per 20 DICEMBRE-GENNAIO Competenze Essere in grado di risolvere semplici circuiti in corrente alternata trifase con alimentazione simmetrica e carico equilibrato. 2.2 Potenza elettrica in un sistema alternato trifase: potenza con carico equilibrato e squilibrato 2.3 Rifasamento nei sistemi trifasi

3 Prerequisiti per l'accesso al 3: Conoscere le leggi ed i principi fondamentali dei circuiti elettrici. N. Titolo unità didattiche in cui è diviso il Ore previste Periodo mensile per Titolo Modulo per Modulo 3 I SEMICONDUTTORI E IL DIODO 3.1 Semiconduttori 3.2 Diodi 3.3 Diodi speciali 3.4 Raddrizzatori e alimentatori monofase 20 FEBBRAIO-MARZO Prerequisiti per l'accesso al 4: Conoscere la fisica elementare dei semiconduttori ed il funzionamento della giunzione pn. Competenze Essere in grado di esporre, anche con l aiuto di schemi e grafici, il funzionamento di circuiti nei quali è utilizzato il diodo a semiconduttore. Essere in grado di scegliere, in fase di progettazione, il componente idoneo in base ai suoi parametri caratteristici. N. Modulo 4 Titolo Modulo I TRANSISTOR BIPOLARI A GIUNZIONE Titolo unità didattiche in cui è diviso il 4.1 Struttura e principio di funzionamento del BJT 4.2 Le zone di funzionamento del BJT Ore previste per Periodo mensile per 15 APRILE-MAGGIO Competenze Essere in grado di scegliere, in fase di progettazione, il transistor idoneo in base ai suoi parametri caratteristici.

4 Unità didattiche del N Funzioni periodiche Generalità sulle grandezze periodiche alternate Conoscere le principali grandezze Saper determinare, anche per via Valore efficace elettriche in regime grafica, i principali Funzioni sinusoidali parametri delle Fase di una sinusoide funzioni sinusoidali 5 Rappresentazione delle sinusoidi Numeri complessi 1.2 Circuiti in corrente Circuito resistivo in regime Conoscere i metodi risolutivi di circuiti in Saper analizzare e risolvere semplici alternata Circuito puramente induttivo corrente alternata circuiti in corrente Circuito puramente alternata monofase capacitivo monofase Circuito RL in serie monofase 15 Circuito RC in serie Circuito RLC in serie Risonanza. Impedenza equivalente Progetto, tramite calcoli, di un trasformatore monofase; misura delle perdite nei lamierini magnetici tramite l apparecchio di Epstein; misura della resistenza con il metodo volt-amperometrico.

5 1.3 Potenza elettrica in un sistema Potenza in regime alternato Conoscere le potenze in regime alternato Saper calcolare la potenza per una alternato Potenza attiva rete passiva monofase: Potenza reattiva generica potenza attiva, 10 Potenza apparente potenza reattiva e potenza Unità di misura delle potenze apparente Teorema di Boucherot Misura della potenza con il contatore. Unità didattiche del N Sistemi trifasi Sistemi polifasi Conoscere le Saper calcolare le Carico trifase equilibrato collegato a stella grandezze elettriche e le loro relazioni nei grandezze elettriche nei Carico trifase equilibrato sistemi trifase sistemi trifase collegato a triangolo simmetrici con simmetrici con carichi equilibrati e carichi equilibrati e Carico trifase squilibrato squilibrati squilibrati collegato a stella 10 Carico trifase squilibrato collegato a triangolo

6 2.2 Potenza elettrica Potenza nei sistemi trifasi Conoscere i metodi Saper effettuare la in un sistema Potenza con carico per la misura della alternato trifase: equilibrato determinazione della potenza attiva e potenza con Potenza con carico potenza attiva e reattiva con 5 carico equilibrato squilibrato reattiva nei sistemi l'impiego dei trifase wattmetri e squilibrato Rifasamento nei sistemi trifasi Conoscere le tecniche di misura Inserzione della potenza attiva e Aron in un sistema trifase con carico reattiva con RLC serie equilibrato. l'impiego dei wattmetri Misura del fattore di potenza Conoscere il Saper correggere, nei sistemi trifase significato del fattore tramite il Calcolo della potenza di potenza di un rifasamento, il reattiva della batteria di impianto fattore di potenza rifasamento di un impianto Rifasamento nei sistemi trifasi Tabella per la determinazione della potenza reattiva da installare per rifasare un carico Saper calcolare la potenza reattiva delle batterie di rifasamento

7 Collegamento dei condensatori di rifasamento Unità didattiche del N Semiconduttori Materiali conduttori, semiconduttori ed isolanti Conoscere le principali proprietà Saper scegliere il materiale Definizione di elettronvolt dei semiconduttori semiconduttore più Caratteristiche del germanio idoneo per una e del silicio data applicazione 5 Corrente di elettroni e di lacune Semiconduttori di tipo p e di tipo n

8 3.2 Diodi Giunzione pn Saper descrivere il Fisica della giunzione pn Conoscere la comportamento di Polarizzazione diretta della giunzione pn struttura fisica del diodo una giunzione pn prima e dopo la Polarizzazione inversa della Conoscere il polarizzazione giunzione pn funzionamento del Saper esporre, Caratteristiche del diodo diodo anche con l aiuto di 5 Simbolo del diodo schemi e grafici, il Caratteristica I-V del diodo funzionamento di Modelli del diodo in circuiti nei quali è commutazione utilizzato il diodo 3.3 Diodi speciali Diodo LED Conoscere i Saper utilizzare i Diodo Zener parametri e le diodi speciali in Diodo Schottky applicazioni dei vari specifiche diodi (LED, Zener, applicazioni Schottky) 5

9 3.4 Raddrizzatori e alimentatori Raddrizzatori a semionda (vari modelli) Conoscere quali sono le parti fondamentali Saper scegliere il tipo di monofase Raddrizzatore ad onda intera (ponte di Graetz) di un alimentatore raddrizzatore più idoneo per una Alimentatore (caratteristiche salienti) certa applicazione 5 Circuito clamping Circuito clipping Unità didattiche del N. 4 Simbolo e costituzione Conoscere la interna (generalità su differenza tra tecnologia planare) di un BJT transistor unipolari e 4.1 Struttura e principio di funzionamento del BJT Definizione dei tre terminali e delle zone interne di cui è costituito il BJT Giunzione di emettitore e di collettore Guadagno di corrente in continua h FE bipolari Conoscere la struttura fisica del transistor BJT Saper descrivere il significato dei principali parametri elettrici di un transistor 8

10 Transistor pnp e npn (differenze tra i due tipi) Caratteristica di uscita del BJT Configurazione ad emettitore comune Calcolo del punto di funzionamento per via analitica e per via grafica Individuazione delle tre zone Conoscere il di funzionamento (attiva, di funzionamento del saturazione e di interdizione) BJT in regime statico del BJT e dinamico 4.2 Le zone di funzionamento del BJT Modello del BJT in zona: attiva, interdetta e di saturazione Saper calcolare i principali parametri e grandezze elettriche del BJT in una certa zona di funzionamento 7