Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnica. Elettronica ed Elettrotecnica - Classe 3^

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1 Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnica Elettronica ed Elettrotecnica - Classe 3^ 1- Reti elettriche in corrente continua Grandezze elettriche fondamentali e loro legami, bipoli elettrici. Risoluzione delle reti elettriche lineari in corrente continua e bilancio delle potenze. Misure di grandezze elettriche e di potenza sulle reti in corrente continua. 2- Reti elettriche capacitive in regime stazionario e transitorio Campo elettrico. Reti elettriche capacitive a regime costante e fenomeni transitori nei circuiti capacitivi. Rilevo sperimentale del transitorio capacitivo.- 3- Elettromagnetismo Campo magnetico I circuiti magnetici. Leggi fondamentali dell'elettromagnetismo e accoppiamento dei circuiti. Fenomeni transitori nei circuiti induttivi. 4- Elettronica digitale Algebra di Boole e sistemi di numerazione binaria. Rappresentazione delle funzioni logiche e porte logiche fondamentali. Reti logiche combinatorie e sequenziali. Verifica sperimentale del funzionamento delle reti combinatorie e sequenziali.

2 Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnica Elettronica ed Elettrotecnica - Classe 4^ 1- Reti elettriche in corrente alternata monofase Rappresentazione vettoriale dei segnali sinusoidali e diagrammi vettoriali Componenti reattivi, reattanze e impedenze Metodo simbolico e metodo delle potenze Rifasamento Misure sui circuiti in corrente alternata monofase 2- Reti elettriche in corrente alternata trifase Reti elettriche trifase con carichi equilibrati e squilibrati. Rifasamento. Misure sui circuiti in corrente alternata trifase. Misure di potenza e inserzioni wattmetriche. 3- Macchine elettriche il trasformatore Aspetti generali delle macchine elettriche Trasformatore monofase e circuito equivalente Trasformatore trifase e circuito equivalente Parallelo dei trasformatori Prove di collaudo dei trasformatori 4- Dispositivi elettronici a semiconduttore Diodi e transistor e applicazioni Amplificatori operazionali e applicazioni: tipi, modelli e configurazioni tipiche dell amplificatore operazionale Attività di laboratorio sui diodi, transistor e sugli amplificatori operazionali 5- Funzione di trasferimento e risposta in frequenza Algebra degli schemi a blocchi e relativa funzione di trasferimento Diagrammi di Bode della risposta in frequenza Filtri passivi e attivi Attività di laboratorio sui filtri

3 Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnica Sistemi automatici - Classe 3^ Aspetti teorici 1- Il computer ed il sistema operativo Sistemi di numerazione e codici binari Struttura di un calcolatore Il sistema operativo MS-DOS e Windows 2- Introduzione alla programmazione L algoritmo I diagrammi di flusso 3- La programmazione in C Struttura di un programma in C Tipi di dati semplici e stringhe Strutture dati complesse, puntatori e memoria dinamica 4- Sistemi e modelli Analisi dei sistemi e dei modelli Gli schemi a blocchi Analogia con sistemi elettrici 5- La simulazione Il foglio elettronico Excel Modello matematico e discretizzazione Laboratorio 1- Realizzazione di programmi di difficolta crescente in un linguaggio ad alto livello 2- La programmazione in un linguaggio visuale ad oggetti: alcuni esempi 3- Simulazione di sistemi continui in Excel e in linguaggio ad alto livello

4 Aspetti teorici Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnica Sistemi Automatici - Classe 4^ 1- Teoria dei sistemi Richiami o Classificazione dei sistemi. Modelli o Sistemi algebrici. Modellizzazione dei sistemi algebrici con gli schemi a blocchi. Algebra degli schemi a blocchi o Sistemi dinamici del primo ordine. Modellizzazione di un sistema dinamico lineare. Variabile di stato. Costante di tempo. Il modello matematico o Sistemi elettrici dinamici del primo ordine Modellizzazione di sistema di varia natura o Sistemi meccanici dinamici del primo ordine. Analogia con i sistemi elettrici. o Sistemi termici dinamici del primo ordine. Analogia con i sistemi elettrici. o Sistemi idraulici dinamici del primo ordine. Analogia con i sistemi elettrici. o Esercizi di modellizzazione dei sistemi dinamici del primo ordine. o Discretizzazione e simulazione dei sistemi dinamici del primo ordine. 2- I Controllori Logici Programmabili (PLC) Struttura dei PLC Programmazione KOP e AWL Sottoprogrammi e interrupt Ingressi e uscite analogiche Supervisore realizzato in linguaggio ad alto livello con interfaccia seriale al PLC 3- I sistemi discreti: gli automi a stati finiti Sistemi a stati finiti. Modello di Mealy e di Moore Tabelle di transizione e di uscita, grafi di stato. Realizzazione degli automi con linguaggio di programmazione 4- Microprocessori e Microcontrollori Struttura dei microprocessori e dei microcontrollori Programmazione dei microcontrollori (cenni) Microprocessori e microcontrollori nei sistemi di automazione 5- Sistemi lineari La risposta dei sistemi lineari nel dominio del tempo La risposta in frequenza dei sistemi lineari La funzione di trasferimento

5 Laboratorio 1- I PLC Realizzazione di progetti di automazione nei diversi linguaggi 2- Microcontrollori Realizzazione di semplici automazioni con scheda di sviluppo per uc (tipo Arduino) 3- Analisi e simulazione di sistemi Simulazione dei sistemi dinamici con Excel Simulazione dei sistemi con Simulink

6 Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnici Tecnologie e Progettazione - Classe 3^ Aspetti teorici Materiali e loro proprietà: - Classificazione dei materiali usati nelle costruzioni elettriche; - Classificazione delle proprietà dei materiali: proprietà elettriche, magnetiche; - Definizione di materiali isolanti, conduttori, magnetici; Normativa e Legislazione: - Normalizzazione, unificazione e armonizzazione; - Organismi normatori: CEI, IEC e CENELEC; - Certificazione e controllo; - Leggi principale del settore elettrico; Introduzione all impiantistica elettrica: - Sovracorrenti; - Contatto diretto e contatto indiretto; - Protezioni contro il contatto diretto; - Protezioni contro il contatto indiretto; - Impianto di terra; - Interruttori differenziali; - Fusibili; Principali componenti degli impianti elettrici: - Cavi elettrici per energia e segnale; Principi di economia aziendale Funzioni e struttura organizzativa dell azienda Modelli per la rappresentazione dei processi Laboratorio Rappresentazione grafica dei componenti e degli apparati elettrici ed elettronici: - Classificazione degli schemi elettrici; Realizzazione di schemi tipici dell impiantistica civile e industriale Realizzazioni di semplici progetti di automazione elettromeccanici e/o elettronici

7 Specializzazione Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione Elettrotecnici Tecnologie e Progettazione - Classe 4^ Aspetti teorici Progettazione e dimensionamento di impianti elettrici in BT a correnti forti e a correnti deboli Condutture elettriche. Metodi di dimensionamento e verifica delle condutture elettriche. Calcolo della corrente di corto circuito. Protezioni dalle sovracorrenti. Integrazione degli impianti elettrici con fonti energetiche alternative Analisi e dimensionamento Automazioni industriale: I controllori logici programmabili (PLC) Apparecchiature di comando e segnalazione, attuatori e trasduttori. La struttura hardware dei PLC Rifasamento degli impianti utilizzatori Introduzione alla domotica Laboratorio Software dedicato specifico del settore e in particolare: software per la rappresentazione grafica software per la progettazione impiantistica ed illuminotecnica Analizzare e dimensionare impianti elettrici caratterizzati da un elevato livello di automazione Realizzare progetti di difficoltà crescente, corredandoli di documentazione tecnica Analizzare e dimensionare impianti elettrici di comando, controllo e segnalazione Realizzare progetti con l utilizzo dei PLC Sicurezza Legislazione, normativa e certificazione. Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità Dispositivi di protezione generici e tipici del campo di utilizzo e loro affidabilità La protezione degli impianti elettrici Rischi presenti in luoghi di lavoro, con particolare riferimento al settore elettrico ed elettronico La sicurezza negli impianti elettrici Principi di Economia Aziendale Funzioni e struttura organizzativa dell azienda Modelli per la rappresentazione dei processi