A.S. 2014/15 CLASSE 4 BEE MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA

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Ottaviano Negri
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1 A.S. 2014/15 CLASSE 4 BEE MATERIA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA UNITA DI APPRENDIMENTO 1: RETI ELETTRICHE IN DC E AC Essere capace di applicare i metodi di analisi e di risoluzione riferiti alle grandezze elettriche fondamentali. MACRO CONOSCENZE Grandezze elettriche fondamentali, unità di misura, metodi risolutivi di base. Applicare i fondamentali metodi risolutivi alla soluzione di semplici reti elettriche. CONTENUTO: Grandezze elettriche fondamentali (tensione, corrente, frequenza, resistenza, capacità, induttanza); Metodi fondamentali risolutivi (legge di Ohm, leggi di Kirchhoff, principio di sovrapposizione degli effetti, metodo della resistenza equivalente, serie e parallelo, partitori, teorema di Thevenin e Norton, Teorema di Millman); Funzioni periodiche (funzione sinusoidale, operazioni con le sinusoidi, rappresentazione vettoriale, numeri complessi, operazioni con i numeri complessi. Circuiti in corrente alternata (puramente resistivi, induttivi e capacitivi, R-L in serie e in parallelo, R-C in serie e in parallelo, R-L-C in serie e in parallelo, impedenza e ammettenza, risonanza. Potenza in corrente alternata (potenza in regime variabile, teorema di Boucherot) METODOLOGIA: Richiamo dei prerequisiti Trattazione teorica dell argomento Risoluzione di esercizi

Applicare i fondamentali metodi risolutivi alla soluzione di semplici reti elettriche.

2 UNITA DI APPRENDIMENTO 2: TECNOLOGIA A SEMICONDUTTORE Comprendere i Valutare le caratteristiche e le prestazioni specifiche dei principali componenti meccanismi alla base elettronici in base alle diverse tipologie tecnologiche. del funzionamento dei dispositivi elettronici a semiconduttore. CONOSCENZE Caratteristiche dei materiali Richiamo dei prerequisiti Principio di semiconduttori, drogaggio e realizzazione Trattazione teorica dell argomento funzionamento delle di giunzione PN, conduzione bipolare giunzioni PN e loro della corrente elettrica. caratteristiche elettriche. UNITA DI APPRENDIMENTO 3: CIRCUITI A DIODI Comportamento del diodo nei meccanismi di conduzione elettrica MACRO CONOSCENZE Utilizzo dei diodi nei circuiti elettronici. Implementare circuiti a diodi per le diverse esigenze applicative. CONTENUTO: Funzionamento del diodo, transcaratteristica tensione-corrente e punto di lavoro, tipi particolari di diodi (zener, LED), risoluzione di reti con diodi. METODOLOGIA: Analisi delle esigenze di progetto Valutazione delle caratteristiche e delle prestazioni delle componenti tecnologiche Principio di funzionamento dei dispositivi utilizzati Risoluzione di semplici circuiti a diodi.

CONOSCENZE Caratteristiche dei materiali Richiamo dei prerequisiti Principio di semiconduttori, drogaggio e realizzazione Trattazione teorica dell argomento funzionamento delle di giunzione PN,

3 UNITA DI APPRENDIMENTO 4: ALIMENTATORI STABILIZZATI PERIODO: Essere in grado di Progettare e realizzare circuiti per la trasformazione di corrente alternata in corrente Mesi di dicembre e gennaio (10 ore) realizzare sistemi per continua stabile. la trasformazione dell energia elettrica. TIPOLOGIA DI VERIFICA CONOSCENZE Grandezze elettriche in corrente alternata Analisi delle specifiche e delle esigenze di Prove scritte : Trasformazione, (frequenza, valore di picco, valor medio e progetto; Prove strutturate raddrizzamento, RMS), principio di funzionamento e Comparazione delle diverse configurazioni Risoluzione di esercizi filtraggio e dimensionamento di trasformatori di circuitali, misurazione delle caratteristiche stabilizzazione della alimentazione, circuiti raddrizzatori a e valutazione delle prestazioni. Relazioni tecniche tensione elettrica. semionda e a ponte, ripple e tecniche di Progettazione circuitale. Prove orali: filtraggio, circuiti stabilizzatori con diodo Interrogazione zener e con circuiti integrati. Esercizi UNITA DI APPRENDIMENTO 5: MULTIVIBRATORI Essere in grado di Progettare circuiti per la generazione di tempi di ritardo e la generazione di forme progettare circuiti per d onda periodiche rettangolari. la generazione di forme d onda. TIPOLOGIA DI VERIFICA CONOSCENZE I segnali periodici (ampiezza, frequenza, Analisi delle specifiche e delle esigenze di Prove scritte : Multivibratori astabili periodo e duty-cycle). progetto; Risoluzione di esercizi e monostabili. Reti elettriche RC in regime transitorio; Progettazione e dimensionamento di Relazioni tecniche Circuito integrato 555. funzionamento e caratteristiche del configurazioni circuitali; risoluzione di Prove orali: circuito integrato 555; configurazioni esercizi. Interrogazione astabile e monostabile. Esercizi

TIPOLOGIA DI VERIFICA CONOSCENZE Grandezze elettriche in corrente alternata Analisi delle specifiche e delle esigenze di Prove scritte : Trasformazione, (frequenza, valore di picco, valor medio e

4 UNITA DI APPRENDIMENTO 6: CIRCUITI A TRANSISTOR Funzionamento del Progettare circuiti elettronici a transistor per applicazioni lineari (amplificatori per transistor BJT e piccoli segnali) e non lineari (interfacce di potenza). applicazioni lineari e non lineari. CONOSCENZE Funzionamento del BJT in regione non Analisi delle specifiche di progetto; Amplificazione di lineare (saturazione e interdizione), disegno e realizzazione pratica dei circuiti segnali elettrici. interfaccia di potenza con transistor di interfaccia e di amplificazione; uso della interruttore (ON/OFF). Amplificatori a transistor per piccoli strumentazione di misura, collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei segnali (reti di polarizzazione, modello a parametri ibridi). guasti; redazione di relazione tecnica. UNITA DI APPRENDIMENTO 7: CIRCUITI CON AMPLIFICATORI OPERAZIONALI Generatori pilotati Progettare circuiti elettronici con operazionali per amplificazione e filtraggio a CONOSCENZE Funzionamento amplificatore operazionale ideale Analisi delle specifiche di progetto; Amplificazione di Funzionamento amplificatore reale: saturazione, offset, disegno e realizzazione pratica dei circuiti segnali elettrici. offset Offset dritdrift,cmnnr drift di interfaccia e di amplificazione; uso della Amplificatore invertente, non invertente, follower, filtti del primo ordine strumentazione di misura, collaudo funzionale, Simulazione CONTESTO DELLA CLASSE: Classe composta da 21 allievi, mediamente motivati e con una discreta preparazione di base. Comportamento disciplinato e collaborativo.

CONOSCENZE Funzionamento del BJT in regione non Analisi delle specifiche di progetto; Amplificazione di lineare (saturazione e interdizione), disegno e realizzazione pratica dei circuiti segnali

5 ACCORDI INTERDISCIPLINARI: Matematica (equazioni e sistemi algebrici, numeri complessi, esponenziali e logaritmi); Inglese (lessico tecnico- scientifico); TPSE (strumentazione di misura). ACCORDI CON LA CLASSE: Verifiche scritte programmate; test; relazioni tecniche di laboratorio; interrogazioni orali programmate.agganci CON PROGETTI ATTIVATI: Eventuale corso CFP su energie alternative, Misurazioni inquinamento elettromagnetico, eventuale corso su apparecchiature elettroniche audio-musicali. : saper applicare i fondamentali metodi risolutivi di reti elettriche e circuiti elettronici. COMPETENZE FINALI: essere in grado di valutare le caratteristiche e le prestazioni specifiche dei principali componenti elettronici in base alle diverse tipologie tecnologiche. OBIETTIVI MINIMI: Conoscenza del funzionamento e dei campi applicativi dei principali componenti elettronici; realizzazione di semplici circuiti elettronici. OBIETTIVI INTERMEDI: Caratteristiche delle apparecchiature di laboratorio, della strumentazione di misura e delle risorse tecnologiche. COMPETENZE INTERMEDIE: Utilizzo della strumentazione di misura; consultazione, interpretazione e produzione di documentazione tecnica specifica. Il docente del corso (prof. GIUSEPPE GAMERRA)

agganci CON PROGETTI ATTIVATI: Eventuale corso CFP su energie alternative, Misurazioni inquinamento elettromagnetico, eventuale corso su apparecchiature elettroniche audio-musicali.

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