DISCIPLINA ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA INDIRIZZO DI ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA ARTICOLAZIONE ELETTRONICA 3 ANNO COMPETENZE ABILITA CONOSCENZE

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1 DISCIPLINA ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA INDIRIZZO DI ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA ARTICOLAZIONE ELETTRONICA 3 ANNO MACRO-COMPETENZA A Applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell elettrotecnica e dell elettronica Sistemi automatici Applicare i principi della Fisica e la teoria dei circuiti per analizzare il funzionamento di componenti e dispositivi lineari e non lineari in c.c. e a regime sinusoidale Progettare circuiti logici combinatori e sequenziali utilizzando materiali, componenti e dispositivi discreti e integrati a media e larga scala di integrazione Applicare i principi generali della Fisica nello studio di componenti e dispositivi lineari e non lineari in regime sinusoidale e impulsivo Applicare la teoria dei circuiti per lo studio di reti lineari sollecitate in regime sinusoidale. e reti elettriche comprendenti componenti lineari e non lineari, sollecitati in continua e in alternata. Descrivere il principio di funzionamento dei componenti digitali a bassa e media scala di integrazione. Analizzare e progettare circuiti digitali, a bassa, media e a larga scala di integrazione di tipo combinatorio e sequenziale. Componenti circuitali resistivi e reattivi in regime sinusoidale, reattanza ed impedenza: reostati, trimmer, potenziometri, condensatori e induttori, trasformatori Comportamento dei condensatori e degli induttori in regime impulsivo Componenti circuitali in regime impulsivo, loro modelli equivalenti ed esempi applicativi: relè, diodi, BJT, JFET, CMOS, SCR, contattori Rappresentazione vettoriale dei segnali sinusoidali. Principi generali e teoremi per lo studio delle reti elettriche. Metodo simbolico per l analisi dei circuiti. Potenza attiva e reattiva Circuiti raddrizzatori e limitatori Circuiti alimentatori stabilizzati a componenti discreti, limiti funzionali Semplici alimentatori chopper Famiglie dei componenti logici, caratteristiche elettriche e funzionali Codificatori e decodificatori, multiplexer Flip-Flop e Latch Divisori di frequenza Sommatori, comparatori, contatori modulo 10 Semplici circuiti di visualizzazione e controllo Dispositivi ad alta scala di integrazione. Dispositivi programmabili. 1

2 MACRO-COMPETENZA B Analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro utilizzazione e interfacciamento Sistemi automatici Utilizzare componenti a media e a larga scala di integrazione per realizzare funzioni cablate e programmate Analizzare dispositivi logici utilizzando componenti a media e a larga scala di integrazione. Analizzare e realizzare funzioni cablate e programmate combinatorie e sequenziali. Registri, contatori decimali Dispositivi programmabili Dispositivi programmabili di visualizzazione e di memorizzazione Reti logiche combinatorie e sequenziali. ALU MACRO-COMPETENZA C Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi --- Utilizzare Eseguire misure nel rispetto delle consapevolmente la procedure previste dalle norme. strumentazione di laboratorio per effettuare verifiche e collaudi di reti lineari in regime Consultare i manuali di istruzione. sinusoidale e di circuiti digitali a media scala di integrazione Strumentazione di base: comandi principali per usare il multimetro, l oscilloscopio, il generatore di funzioni Fogli tecnici di componenti elettrici ed elettronici discreti e integrati digitali a bassa e media scala d integrazione MACRO-COMPETENZA D Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Redigere relazioni tecniche Rappresentare, elaborare ed interpretare i risultati delle misure utilizzando anche strumenti informatici. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese. Fogli di calcolo, rappresentazioni di grafici e tabelle. Software dedicato per il disegno di circuiti Terminologia finalizzata alla comprensione dei fogli tecnici dei componenti elettrici ed elettronici discreti ed integrati digitali 2

3 4 ANNO MACRO-COMPETENZA A Applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell elettrotecnica e dell elettronica Dimensionare circuiti per il condizionamento del Realizzare operazioni matematiche e conversioni su segnali sinusoidali raddrizzatori e limitatori di, dispositivi amplificatori integrati di e di potenza a bassa frequenza Analizzare dispositivi amplificatori discreti ad alta frequenza. Analizzare circuiti e dispositivi passivi e attivi per il filtraggio del Rilevare e rappresentare la risposta di circuiti e dispositivi lineari a segnali sinusoidali di frequenza variabile Utilizzare l A.O. per realizzare la conversione V-I e I-V Utilizzare l amplificazione operazionale per realizzare operazioni e funzioni matematiche su segnali sinusoidali L amplificatore operazionale in configurazione lineare Circuiti raddrizzatori e limitatori con l uso dell A.O. Amplificatori di media potenza con l uso di integrati Componenti discreti per alte frequenze Configurazioni di amplificatori per alte frequenze Filtri passivi e attivi LP, HP, BP Filtri selettivi RCL e al quarzo Configurazioni di celle filtranti attive Diagrammi di Bode, modulo e fase, delle funzioni di trasferimento di circuiti amplificatori e di filtri Stabilità degli amplificatori Circuiti di conversione V-I Circuiti di conversione I-V Circuiti derivatori ed integratori reali Sommatore analogico invertente e non invertente L amplificatore per strumentazione Amplificatore logaritmico ed esponenziale MACRO-COMPETENZA B Analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro utilizzazione e interfacciamento Realizzare circuiti di generazione di forme d onda a bassa e media frequenza Analizzare tipologie e tecniche delle macchine elettriche per la generazione di forme d onda a bassa e media frequenza per la generazione di segnali sinusoidali a bassa e media frequenza Analizzare i processi di conversione dell energia. Applicare i principi del controllo Comparatore di soglia con isteresi invertente e non invertente Circuiti astabili e monostabili con l uso dell A.O. ed integrati Circuiti generatori di forme d onda a bassa e a media frequenza Condizioni di oscillazione di un circuito RC con A.O. Oscillatori al quarzo Circuiti oscillatori sinusoidali per alte frequenze Dalla produzione all utilizzazione dell energia elettrica Motori e generatori elettrici. Motore passo passo. Funzionamento delle macchine elettriche 3

4 delle macchine elettriche. Scegliere componenti e macchine in funzione del risparmio energetico. Sistemi di avviamento statico e controllo di velocità. Tipologie di macchine elettriche. Trasformatore: principio di funzionamento e utilizzo. MACRO-COMPETENZA C Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi Utilizzare consapevolmente la Eseguire misure nel rispetto delle Caratteristiche tecniche ed uso di tutte le funzioni della strumentazione di base: strumentazione di procedure previste dalle norme. multimetro, oscilloscopio digitale, laboratorio per effettuare generatore di funzioni verifiche e collaudi di Fogli tecnici di componenti elettrici ed amplificatori e circuiti Consultare i manuali di istruzione. elettronici discreti e integrati analogici a integrati analogici a bassa bassa e media frequenza e a media frequenza MACRO-COMPETENZA D Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Redigere relazioni tecniche Rappresentare, elaborare ed interpretare i risultati delle misure utilizzando anche strumenti informatici. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese. Fogli di calcolo, rappresentazioni di grafici e tabelle. Software dedicato per il disegno di circuiti Terminologia finalizzata alla comprensione dei fogli tecnici dei componenti elettrici ed elettronici discreti ed integrati analogici 4

5 5 ANNO MACRO-COMPETENZA A Applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell elettrotecnica e dell elettronica Progettare circuiti di condizionamento e per la generazione del Progettare dispositivi amplificatori discreti, di, di potenza, a bassa e ad alta frequenza. Progettare circuiti per la generazione di segnali periodici di bassa, media e alta frequenza. Caratteristiche elettriche dei componenti attivi di potenza Caratteristiche elettriche dei componenti attivi ad alta frequenza Reti di polarizzazione dei componenti attivi di potenza Linearità e stabilità degli amplificatori Dissipazione di potenza e dissipatori Criteri di progetto degli amplificatori Rumore negli stadi amplificatori Caratteristiche elettriche dei componenti integrati per la generazione di segnali a bassa, media e alta frequenza Reti di controllo dell ampiezza dell oscillazione del Tipologie di rumore e accorgimenti per purezza spettrale Criteri di progetto dei generatori di forme d onda MACRO-COMPETENZA B Analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro utilizzazione e interfacciamento Progettare sistemi di acquisizione e di trasmissione di dati Analizzare ed operare con segnali analogici e digitali, periodici e non periodici sia in funzione del tempo che della frequenza per la conversione A/D e D/A del Analisi di Fourier per i segnali periodici Spettri di ampiezza dei segnali ad energia finita ed infinita Software per la visualizzazione dell ampiezza del in funzione del tempo e della frequenza Calcolo della banda effettiva occupata da un Scelta e dimensionamento di filtri per la selezione o l eliminazione delle armoniche del Principi di funzionamento e caratteristiche tecniche dei convertitori analogico-digitali e digitali-analogici. Circuiti sample-hold Teorema del campionamento, spettro del campionato Configurazioni circuitali dei principali A/D e D/A - Funzionamento e caratteristiche tecniche dei componenti integrati 5

6 per l acquisizione di dati Applicare i principi della trasmissione dati. Applicare i principi di interfacciamento tra dispositivi elettrici. Trasduttori di misura e attuatori Sistemi automatici di acquisizione dati e di misura. Modulazioni analogiche e digitali e relativi effetti sugli spettri. Tecniche di trasmissione di dati Caratteristiche funzionali e circuitali dei dispositivi di controllo e di interfacciamento. MACRO-COMPETENZA C Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi - Predisporre misure di collaudo dei circuiti progettati nel rispetto delle procedure previste dalle norme Eseguire misure nel rispetto delle procedure previste dalle norme. Consultare i manuali di istruzione. Caratteristiche tecniche ed uso di tutte le funzioni della strumentazione di base: multimetro, oscilloscopio digitale, generatore di funzioni, analizzatore di spettro Software dedicato per la simulazione di circuiti analogici e digitali Fogli tecnici di componenti elettrici ed elettronici discreti e integrati analogici a bassa e media frequenza. Fogli tecnici di componenti digitali a media e alta scala di integrazione MACRO-COMPETENZA D Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Redigere relazioni tecniche Rappresentare, elaborare ed interpretare i risultati delle misure utilizzando anche strumenti informatici. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese. Fogli di calcolo, rappresentazioni di grafici e tabelle. Software dedicato per il disegno di circuiti Terminologia finalizzata alla comprensione dei fogli tecnici dei componenti elettrici ed elettronici discreti ed integrati analogici e dei componenti digitali a media e alta scala di integrazione 6