ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE "G. MARCONI" Via Milano n PONTEDERA (PI) ANNO SCOLASTICO 2005/2006 CORSO SPERIMENTALE LICEO TECNICO

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1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE "G. MARCONI" Via Milano n PONTEDERA (PI) / Fax: : iti@marconipontedera.it - Sito WEB: ANNO SCOLASTICO 2005/2006 CORSO SPERIMENTALE LICEO TECNICO TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE PROGRAMMA SVOLTO MATERIA: ELETTRONICA DOCENTI: D AMICO PIERLUIGI ( : pierluigi.damico@istruzione.it ; Sito WEB: ) ******** ******** CLASSE 4 a ALT MODULO N. 1 TEOREMI E PRINCIPI DI BASE Leggi di Kirchhoff ed equazioni delle maglie. Principio della Sovrapposizione degli effetti. Relazione di Millman. LABORATORIO: Prove sperimentali su circuiti puramente resistivi. o Saper scrivere le equazioni delle maglie. o Saper utilizzare il metodo della sovrapposizione degli effetti in presenza di più generatori indipendenti. o Saper applicare la relazione di Millman.

2 PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 2 o Saper scegliere il metodo più idoneo per risolvere una rete elettrica. o Saper trovare le correnti nei rami. o Saper trovare la d.d.p. tra due punti di una rete. MODULO N. 2 DISPOSITIVI A SEMICONDUTTORE DISCRETI Unità didattica N. 2.1 Diodi a semiconduttore. Il Diodo raddrizzatore: polarizzazione diretta ed inversa, curva caratteristica, circuiti equivalenti lineari a tratti e loro uso nella risoluzione di circuiti con un solo diodo. Diodi Zener: curva caratteristica, circuiti equivalenti lineari a tratti e loro uso nella risoluzione di circuiti. Caratteristica di Trasferimento di un circuito. Fotodiodi e LED: funzioni, campi e metodi d utilizzo (cenni). Circuiti con diodi: raddrizzatori, limitatori, stabilizzatori. LABORATORIO: Prove sperimentali su circuiti con uno o più diodi. o Conoscere i simboli circuitali e le caratteristiche funzionali, elettriche e termiche dei principali tipi di diodi. o Conoscere i circuiti equivalenti dei diodi raddrizzatori e Zener. o Conoscere il metodo generale per l analisi di circuiti con diodi e saperlo applicare a circuiti con un solo diodo, fino a trovare la caratteristica di trasferimento. o Saper leggere la Caratteristica di Trasferimento di circuiti con più diodi fino a disegnare la forma d onda in uscita. Unità didattica N. 2.2 Transistor a giunzione bipolare BJT. Curve caratteristiche, rette di carico e punto di lavoro statico. Applicazioni ON-OFF: analisi e progetto di saturazione ed interdizione di un BJT. Applicazioni lineari: Amplificatori per piccoli segnali ad Emettitore Comune Principi di funzionamento di un condensatore a partire dal legame tra la tensione applicata ai suoi capi e la corrente che vi circola. Ruolo dei condensatori in un amplificatore a BJT. Resistenza d ingresso e resistenza d uscita di un amplificatore (cenni). La risposta in frequenza e la Banda Passante. Diagrammi di Bode: lettura da simulazioni a PC. LABORATORIO: Prove sperimentali su circuiti con BJT: verifica e progetto del punto di lavoro e Amplificatore per piccoli segnali ad Emettitore Comune. o Conoscere i simboli circuitali e le principali caratteristiche funzionali, elettriche e termiche dei BJT. o Saper riconoscere la funzione di un BJT all interno di un circuito. o Saper trovare graficamente il punto di lavoro sulle curve caratteristiche. Pag. 2

3 PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 3 o Conoscere e saper applicare il metodo generale per l analisi ed il progetto di un interruttore a BJT. o Saper descrivere il funzionamento di un amplificatore a BJT in relazione all amplificazione di tensione ed alla dipendenza dell amplificazione di tensione dalla resistenza in serie all ingresso e dalla resistenza di carico. Unità didattica N. 2.3 Trasduttori. Caratteristiche funzionali dei trasduttori con trattazione dei sensori di temperatura (LM35). LABORATORIO: Prova sperimentale su LM35. o Conoscere le caratteristiche funzionali dei trasduttori. o Conoscere le caratteristiche elettriche e le dipendenze dalle grandezze fisiche del sensore di temperatura considerato e saperle verificare sperimentalmente. o Saper misurare sperimentalmente la temperatura ambiente MODULO N. 3 FUNZIONAMENTO DEL CONDENSATORE, Dominio del tempo e dominio della frequenza. Unità didattica N. 3.1 Funzionamento del Condensatore, Filtri Passivi R- C, Dominio del Tempo e Dominio della Frequenza,. Legame tra la corrente che circola nel condensatore e la tensione applicata ai suoi capi. Risposta in corrente del condensatore ad una tensione continua, ad una rampa, ad una variazione brusca di tensione applicata ai suoi capi. Risposta in corrente del Condensatore ad una tensione sinusoidale applicata ai suoi capi: dimostrazione qualitativa e quantitativa della dipendenza della reattanza capacitiva dalla pulsazione e dall'ampiezza del segnale di tensione e dello sfasamento tra corrente nel Condensatore e tensione applicata ai suoi capi. Circuiti R-C come filtro passa-basso e passa-alto. Diagrammi di Bode del Modulo. LABORATORIO: Prove sperimentali su filtri R-C.. APPUNTI. o Saper ricavare, data una tensione costante, a rampa, sinusoidale, la corrente che circola nel condensatore. o Saper ricavare, data una corrente nulla, costante, a rampa, sinusoidale, la tensione applicata ai capi del condensatore. o Saper progettare ed analizzare i filtri R-C passa-basso e passa alto. o Saper leggere un diagramma di Bode del modulo e, dato il diagramma, saper progettare il circuito R-C che lo realizza. o Saper trovare l ampiezza del segnale sinusoidale d uscita alle diverse frequenze dei filtri, dato il diagramma di Bode del Modulo del Guadagno. Pag. 3

4 PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 4 MODULO N. 4 DISPOSITIVI INTEGRATI I ANALOGICI Unità didattica N. 4.1 Amplificatori operazionali Amplificatore Operazionale (A.O.) ideale e cenni sulle caratteristiche reali. L A.O. ad anello aperto come comparatore di tensione. Reazione negativa negli A.O.: il corto circuito virtuale. Applicazioni Lineari con A.O.: Amp. Invertente e non Invertente, Inseguitore di tensione, Miscelatore-Sommatore-Mediatore, varie configurazioni dell Amplificatore Differenziale. Amplificatore a Banda definita:. Diagrammi di Bode del Modulo Analisi di circuiti con A.O. a più blocchi in cascata. LABORATORIO: Simulazione con µcap 7 Student Edition di circuiti lineari con A.O. LABORATORIO: Prove sperimentali su comparatori ed amplificatori ad A.O. o Conoscere il simbolo circuitale e le principali caratteristiche funzionali ed elettriche dell A.O.. o Saper riconoscere l A.O. ad anello aperto, in reazione positiva o in reazione negativa in un circuito. o Saper analizzare e progettare un comparatore ad A.O. o Saper analizzare e progettare alcune delle principali applicazioni dell A.O. in reazione negativa. o Saper progettare ed analizzare Amplificatore a Banda definita (Filtro Passa-Banda attivo) o Saper leggere un diagramma di Bode del modulo e, dato il diagramma, saper progettare l Amplificatore a Banda definita che lo realizza. o Saper trovare l ampiezza del segnale sinusoidale d uscita alle diverse frequenze di un Amplificatore a Banda definita dato il diagramma di Bode del Modulo del Guadagno. o Saper analizzare circuiti a più blocchi con Amp. Op. fino a trovare le forme d onda all uscita di ogni blocco. o Saper disegnare le applicazioni studiate dell A.O. con µcap 7 Student Edition ed effettuare la simulazione della risposta nel tempo. o Saper montare su bread-board e verificare sperimentalmente circuiti comparatori di tensione ed amplificatori ad A.O. MODULO N. 5 INTRODUZIONE ALL ACQUISIZIONE E/O TRASMISSIONE DIGITALE DI SEGNALI ANALOGICI. Unità didattica N. 5.1 Conversione D/A Principi teorici della conversione D/A. Convertitori a Resistenze pesate con Amp. Op.. Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali relativa al modulo: Pag. 4

5 PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 5 o Saper analizzare il convertitore D/A a resistenze pesate. Unità didattica N. 5.2 Conversione A/D Principi teorici della conversione A/D. Convertitori a gradinata. Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali relativa al modulo: o Saper analizzare il convertitore A/D a gradinata. PONTEDERA addì, venerdì 26 maggio 2006 Gli Alunni I Docenti Prof. Pierluigi D Amico Prof. ******* ******** E:\DOCUMENTI\ITIS MARCONI\CLASSI\QUARTE\2005_2006\QUARTA ALT\PROGRAMMA SVOLTO 4ALT ELETTRONICA 2005_2006.doc creato venerdì 26 maggio ultimo salvataggio venerdì 26 maggio 2006 ore versione n. 2, Autore Pierluigi D'amico Pag. 5