Docenti: Prof. SERGIO LASEN Prof. NICOLA USSIA PIANO DI LAVORO

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1 Classe: 4AP Docenti: Prof. SERGIO LASEN Prof. NICOLA USSIA PIANO DI LAVORO Libro di testo: ELETTROTECNICA, ELETTRONICA ED APPLICAZIONI 1 G.CONTE. - HOEPLI CONTENUTI (Moduli) PREREQ. OBIETTIVI Conoscenze Competenze/ Capacità 1. RETI ELETTRICHE IN CORRENTE conoscere le dei sistemi grandezze CONTINUA lineari di elettriche Struttura della materia ed origine dei fenomeni elettrici: carica 1 grad elettrica. e la loro Interazioni tra cariche elettriche e legge di Coulomb. unitàdi Materiali conduttori, isolanti e semiconduttori. misura. Generatore elettrico: f.e.m., potenziale elettrico, tensione elettrica conoscere le (d.d.p), elettrica. leggi ed i Struttura di un circuito elettrico e convenzioni su e f.e.m. relativi alle Resistenza elettrica e legge di Ohm. reti in Resistività elettrica dei materiali e dipendenza della resistenza continua dalla temperatura. Legge di Ohm generalizzata. Elementi costitutivi di una rete elettrica: rami, nodi, maglie. Primo e secondo o di Kirchhoff. Collegamenti serie e parallelo di resistenze elettriche. Resistenza equivalente in una rete elettrica. Partitore di tensione e derivatore di. Generatori di tensione e di ideali e reali e loro equivalenza. Analisi delle reti elettriche mediante i di Kirchhoff. Reti binodali e teorema di Millman. Definizioni di potenza elettrica e di enegia elettrica. Trasformazione di energia elettrica in calore: legge di Joule. motivare l origine delle varie grandezze elettriche e dei loro legami, assegnando a ciascuna di esse l appropriata unità di misura. riconoscere gli elementi di un circuito elettric riconoscere gli elementi di una rete elettrica lineare e saper applicare i principali metodi per la loro risoluzione. calcolare la resistenza equivalente ad un insieme di resistenze comunque collegate tra di lor STRUMENTI VERIFICHE 1

2 2. RETI ELETTRICHE IN CORRENTE ALTERNATA MONOFASE Valori caratteristici delle grandezze alternate sinusoidali. Rappresentazione trigonometrica grafica e analitica. Rappresentazione vettoriale. Rappresentazione simbolica nelle forme binomia e polare. Circuiti puramente ohmici. Circuiti puramente induttivi: reattanza induttiva. Circuiti puramente capacitivi: reattanza capacitiva. Circuiti ohmico induttivi e ohmico capacitivi. Circuiti RLC serie: impedenza. Legge di Ohm in forma simbolica. Risoluzione di semplici reti elettriche in alternata. Definizioni di potenza elettrica attiva, reattiva, apparente e di fattore di potenza. Espressioni di calcolo per le potenze. Teorema di Boucherot. Rifasamento dei carichi monofase: totale e parziale. numeri complessi. degli elementi di trigonometria. delle reti elettriche in Conoscere i metodi simbolici per la risoluzione di semplici reti elettriche in alternata monofase. riconoscere le caratteristiche delle grandezze alternate sinusoidali. rappresentare vettorialmente e simbolicamente le varie grandezze alternate sinusoidali, sia nella forma binomia, sia in quella polare. motivare il comportamento elettrico dei bipoli in regime alternato sinusoidale. risolvere semplici reti elettriche in alternata monofase. 3. RETI ELETTRICHE IN CORRENTE ALTERNATA TRIFASE Collegamento delle fasi nei sistemi trifase. Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati: stella e triangol Sistemi trifase simmetrici e squilibrati: stella con neutro, stella senza neutro e triangol Potenza elettrica nei sistemi trifase: attiva, reattiva, apparente. Rifasamento dei sistemi trifase: totale e parziale. valori caratteristici e delle varie rappresentazioni delle grandezze alternate sinusoidali. del o dei circuiti in alternata monofase. delle potenze nei circuiti in alternata monofase e del problema del rifasament caratteristiche dei sistemi trifase a stella e a triangol relative al rifasamento nei sistemi trifase e le tecniche per realizzarl individuare i vari tipi di collegamenti tra le fasi di un sistema trifase. eseguire calcoli sui circuiti trifase simmetrici equilibrati e squilibrati e disegnare gli appropriati diagrammi vettoriali. calcolare le potenze attiva, reattiva ed apparente assorbite da carichi trifase comunque collegati. risolvere le inerenti il rifasamento dei sistemi trifase. 2

3 4. TRASFORMATORI MONOFASE E TRIFASE Principi costruttivi del trasformatore monofase: nucleo magnetico, avvolgimenti. Principio di o del trasformatore monofase ideale: vuoto e caric Trasformatore monofase reale: perdite nel ferro, perdite nel rame, dispersioni magnetiche. Principio di o del trasformatore monofase reale: vuoto e caric Circuiti equivalenti primario e secondari Variazione di tensione da vuoto a caric Principio di o del trasformatore monofase reale: Prove di collaudo sul trasformatore monofase: misura della resistenza degli avvolgimenti, prova a vuoto, prova in Bilancio delle potenze e rendiment Dati di targa di un trasformatore monofase. Funzionamento in parallelo di trasformatori monofase. Realizzazione del trasformatore trifase: circuiti magnetici e costruttivi. Principio di o del trasformatore trifase. Funzionamento in parallelo di trasformatori trifase. Prove di collaudo sul trasformatore trifase: misura della resistenza degli avvolgimenti, prova a vuoto, prova in 5. MACCHINE ELETTRICHE A CORRENTE CONTINUA Principi costruttivi delle macchine elettriche a continua: statore, rotore, collettore a lamelle. Principio di o di una dinamo a vuoto e a caric Caratteristiche esterne delle dinamoa eccitazione indipendente, derivata, in serie, composta. Potenze, perdite e rendimento di una dinam Principio di o di un motore a continua all aviamento, a vuoto e a caric Caratteristiche meccaniche dei motori a eccitazione indipendente, derivata, in serie. Potenze, perdite e rendimento di un motore a sistemi trifase. o di o dei trasformatori monofase e trifase. Conoscerne i dati di targa ed il loro significat o di o delle macchine elettriche a e descrivere il o di o ed i circuiti equivalenti dei trasformatori. tracciarne i diagrammi vettoriali per le varie condizioni di caric calcolare le potenze perse ed il rendiment scegliere un trasformatore in relazione al suo impiego, limitatamente agli usi più comuni. realizzare gli appropriati circuiti di misura per il collaudo di un trasformatore. e descrivere il o di o ed il circuito equivalente delle macchine elettriche a continua per le principali configurazioni eccitazione. determinare le caratteristiche di o di un motore a continua in base alle condizioni di alimentazione, di eccitazione e di caric 3

4 6. MACCHINE ELETTRICHE ASINCRONE Principi costruttivi delle macchine elettriche asincrone: statore, avvolgimenti statorici collegati a stella e triangolo, rotore a gabbia di scoiattolo e avvolt Principio di o di una macchina elettrica asincrona trifase: campo magnetico rotante e scorriment Avviamento di un motore asincrono trifase: Rotore a gabbia di scoiattolo: resistenze statoriche, autotrasformatore,commutatore stella triangol Rotore avvolto: reostato di avviament Circuito equivalente del motore asincrono trifase Diagramma circolare del motore asincrono trifase Potenze, perdite e rendimento di un motore asincrono trifase. Caratteristiche meccaniche di un motore asincrono trifase. sistemi trifase. o di o del m.a.t. Conoscere i principali aspetti relativi all avviament e descrivere il o di o, il circuito equivalente ed il diagramma circolare di motore asincron discutere gli aspetti principali relativi all avviamento di un motore asincrono, anche in relazione alle caratteristiche del carico meccanic 4

5 7. LABORATORIO DI MISURE ELETTRICHE misura di resistenza con il metodo voltamperometric misura di impedenza con il metodo industriale di joubert. sistemi a tre fili (misure di tensione e ); misure trifasi di potenza con carico accessibile; misure trifasi di potenza con carico non accessibile; inserzione aron; metodo delle quattro- inserzione barbagelata; metodo delle tre letture inserzione righi; metodo delle due letture per la determinazione della potenza reattiva; sistemi a quattro fili ( misure di tensione, e di potenza); parti costituenti il trasformatore; misura della resistenza degli avvolgimenti; prova a vuoto; prova in corto circuito; prova diretta; trasformatori di misura ; misura della resistenza d indotto; prova a vuoto; prova diretta; determinazione del rendimento convenzionale di un motore a continua; misura della resistenza degli avvolgimenti; misura dello scorrimento; prova a vuoto; prova in corto circuito; prova diretta; determinazione del rendimento convenzionale della strumentazione analogica e digitale utilizzata in un laboratorio di misure elettriche. inerenti alle misure di potenza attiva e reattiva nei circuiti trifasi a tre e quattro fili. inerenti alle prove di collaudo sulle varie macchine elettriche e saper montare correttamente un circuito di misura. saper effettuare correttamente le letture di grandezze misurate dagli strumenti. essere in grado di calcolare e valutare gli errori commessi dagli strumenti. essere in grado, in base alla conoscenza teorica, di effettuare i calcoli preliminari alla misura, per una appropriata scelta degli strumenti. essere in grado di gestire i dati rilevati da una misura, in relazione alla conoscenza teorica argomento trattat saper redigere una relazione tecnica. saper rispettare le norme di sicurezza in laboratori sapersi organizzare in lavoro di grupp Saper eseguire le misure tipiche di tensione e nei circuiti trifasi a tre e quattro fili. Saper misurare la potenza in un circuito trifase in funzione di carico accessibile o non accessibile con almeno due metodi tra quelli trattati Saper riconoscere un trasformatore (monofase, trifase, di misura). Saper eseguire le prove di collaudo tipiche sui trasformatori. Saper riconoscere i vari tipi di motori in C.C. Saper eseguire il collaudo di un motore in C.C. Saper riconoscere i vari tipi di M.A.T. Saper eseguire il collaudo di un M.A.T. progettazione di impianti elettrici e per la stesura di relazioni. Stesura di relazioni sulle prove di laboratorio effettuate utilizzando sussidi didattici informatici basati su software applicativi per il disegno e la progettazione di impianti elettrici 5