ANNO SCOLASTICO: 2018/2019 PROGRAMMA

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1 MINISTERO DELL ISTRUZIONE DELL UNIVERSITA E DELLA RIC ERCA UFFICIO SCOLASTICO REGIONALE DEL LAZIO I.I.S. Via Silvestri, Roma ANNO SCOLASTICO: 2018/2019 PROGRAMMA DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA CLASSE : 3 sez. A CORSO: PERITO CAPOTECNICO IN ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA DOCENTE: Prof.ssa Adele Spagnoli Prof.re Nicola Colavolpe

2 ELETTROTECNICA Grandezze elettriche fondamentali Leggi di Ohm Proprietà elettriche dei materiali: modello energetico (livello di Fermi) Simboli degli elementi circuitali Generatori di tensione e di corrente Componenti passivi : unità di misura, notazioni scientifiche, simboli Resistori :parametri, valori normalizzati, codice dei colori Concetto di linearità Reti elettriche: resistori in serie e in parallelo; partitore di tensione; Teoremi per l analisi delle reti elettriche: Kirchhoff, Thèvenin, Sovrapposizione degli effetti Potenza dissipata in un resistore Condensatore : struttura e proprietà, collegamento in serie e in parallelo CIRCUITI DIGITALI Segnali elettrici Dispositivi digitali: tavola di verità e cronogrammi Circuiti integrati digitali in scala LSI e MSI Porte logiche fondamentali Diodo, polarizzazione diretta e inversa BJT in configurazione ON-OFF: curve caratteristiche di ingresso e di uscita ALGEBRA BOOLEANA e SISTEMI di NUMERAZIONE Funzioni AND, OR, NOT Rappresentazione mediante schemi logici di funzioni booleane Funzioni NAND, NOR, EXOR e EXNOR Teorema di De Morgan Dalla funzione allo schema logico e viceversa Dalla funzione alla tavola di verità e viceversa Mappe di Karnaugh: minimizzazione Sintesi con sole porte NAND e NOR Sistema di numerazione binario, ottale ed esadecimale e conversione Operazione di addizione Codici digitali: codice BCD Circuiti combinatori: sommatore logico, half e full adder, codificatori e decodificatori Circuiti sequenziali: latch SR con abilitazione Abilitazione con enable e clock di un flip flop SR e D Cenni sui registri a scorrimento 2

3 LABORATORIO 1. Codice colori dei resistori 2. Reti resistive : calcolo e misura della resistenza equivalente 3. Alimentazione del circuito. Alimentatore stabilizzato 4. Partitore resistivo : simulazione con Multisim e verifica sperimentale 5. Porte logiche : generalità 6. Piedinatura dei circuiti integrati 7. Schemi elettrici e schemi di montaggio 8. Verifica sperimentale delle tabelle di verità 9. Reti combinatorie : montaggio su bread board e collaudo 10. Verifica sperimentale delle formule di De Morgan 11. Da funzione logica a rete combinatoria : sintesi e realizzazione pratica 12. Decodifica BCD 7 segmenti Gli Alunni Prof.ssa Adele Spagnoli Prof. Nicola Colavolpe 3

4 MINISTERO DELL ISTRUZIONE DELL UNIVERSITA E DELLA RICERCA UFFICIO SCOLASTICO REGIONALE DEL LAZIO I.I.S. Via Silvestri, Roma ANNO SCOLASTICO: 2018/2019 PROGRAMMA DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA CLASSE : 4 sez. A CORSO: PERITO CAPOTECNICO IN ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA DOCENTE: Prof.ssa Adele Spagnoli Prof.re Nicola Colavolpe

5 MODULI DELLA DISCIPLINA MODULO 1: FUNZIONI PERIODICHE U. D. 1.1: grandezze elettriche U. D. 1.2: componenti attivi e passivi U. D. 1.3: unità di misura e notazioni scientifiche U. D. 1.4 E 5: Legge di Ohm U. D. 1.5: la corrente alternata: relazione tra l andamento temporale del segnale e il corrispondente vettore rotante U. D. 1.6: segnali analogici U. D. 1.7: parametri dei segnali MODULO 2: I DIODI U. D. 2.1: diodo al silicio U. D. 2.2: struttura del diodo U. D. 2.3: funzionamento del diodo ai morsetti U. D. 2.4: modelli equivalenti approssimati U. D. 2.5: soluzione grafica di un circuito con diodo U. D. 2.6: impiego dei diodi nei circuiti: transcaratteristica U. D. 2.7: raddrizzatori a una semionda MODULO 3: GLI AMPLIFICATORI A TRANSISTOR U. D. 4.1: transistor bipolare BJT U. D. 4.2: funzionamento del BJT: guadagno in corrente U. D. 4.3: curve caratteristiche del BJT: ingresso, uscita U. D. 4.4: parametri caratteristici dei BJT U.D. 4.5: polarizzazione del BJT nella connessione ad Emettitore Comune con 2 batterie U.D. 4.6: polarizzazione con partitore di base e resistore sull emettitore U. D.4.7: progetto del circuito di polarizzazione e stabilizzazione U.D. 4.8: BJT in funzionamento ON-OFF U.D. 4.9: amplificatore ad Emettitore Comune MODULO 4: AMPLIFICATORI OPERAZIONALI U. D. 5.1: amplificatore operazionale ideale : corto circuito virtuale tra gli ingressi U. D. 5.2: configurazione invertente U. D. 5.3: configurazione non invertente MODULO 5: CONDENSATORE U. D. 5.1: fenomeni transitori nei circuiti capacitivi U. D. 5.2: aspetti analitici e grafici 2

6 LABORATORIO Simulazione con software Multisim di circuiti elettronici. Strumentazione: alimentatore stabilizzato, multimetro digitale, oscilloscopio, generatore di segnali Misure di segnali sinusoidali : ampiezza, periodo, frequenza Diodo : Curva caratteristica diretta e inversa, realizzazione di circuiti limitatori e raddrizzatori a una semionda Circuito con BJT in configurazione ON OFF Simulazione di carica e scarica di un condensatore Progettazione, realizzazione e studio nel dominio della frequenza di un filtro RC Passa basso Prof.ssa Adele Spagnoli Prof.re Nicola Colavolpe Gli alunni 3

7 MINISTERO DELL ISTRUZIONE DELL UNIVERSITA E DELLA RICERCA UFFICIO SCOLASTICO REGIONALE DEL LAZIO I.I.S. Via Silvestri, Roma ANNO SCOLASTICO: 2018/2019 PROGRAMMA DISCIPLINA: TECNOLOGIA DEI SISTEMI ELETTRONICI-ELETTROTECNICI CLASSE : 4 sez. B CORSO: PERITO CAPOTECNICO IN ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA DOCENTI: Prof.ssa Adele Spagnoli Prof.re Alessio Marano

8 T.P.S.E.E. I materiali nelle applicazioni elettriche - I materiali e la corrente elettrica - Aspetto energetico dei materiali: conduttori, isolanti e semiconduttori - Rappresentazione a bande di energia - Tecnica di drogaggio Dispositivi elettronici a semiconduttore - Diodo a giunzione e rappresentazione a bande di energia - Diodo Rettificatore - Diodo Zener: effetto Zener e a valanga - Diodo Schottky e Tunnel - Transistor a giunzione bipolare: configurazione e funzionamento dei transistor bipolari - Transistor con caratteristiche di ingresso e di uscita : polarizzazione di base e a partitore, retta di carico - Transistor con rappresentazione grafica, classificazione e applicazione - Funzionamento del BJT come amplificatore - Equazione fondamentale del BJT - Il BJT come interruttore - Il BJT in configurazione Darlington Amplificatore operazionale - Caratteristiche elettriche - Simbolo grafico e sigla commerciale Circuiti Stampati - Processi di fabbricazione - Montaggio di una scheda a circuito stampato - Saldatura e tecniche di saldatura : saldatura manuale - Progettazione e realizzazione dei disegni di fabbricazione dei circuiti stampati LABORATORIO - Multisim per simulazione circuiti e visualizzazione diagrammi di Bode - Utilizzo di Tinkercad per simulazioni arduino - Arduino e le sue caratteristiche fisiche, sketch file e le sue funzioni base e comunicazione seriale - Arduino come generatore e plotter di funzioni - Ultiboard per progettazione PCB - Simulazione multisim, montaggio, progettazione PCB : Amplificatore Audio con BJT in configurazione Darlington - Dimensionamento componenti, simulazione Multisim,montaggio, progettazione PCB: amplificatore operazionale in configurazione Trigger non invertente Prof.ssa Adele Spagnoli Prof.re Alessio Marano