PROGRAMMA FINALE DI ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA

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1 ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE "G. VERONESE - G. MARCONI" SEZIONE ASSOCIATA G. MARCONI Via T. Serafin, CAVARZERE (VE) Tel. 0426/ Fax 0426/ ipsiamarconi@veronesemarconi.it - Web: - Cod. Min. VERI PROGRAMMA FINALE DI ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA (n. ore a settimana 6 di cui 3 di laboratorio) Docente: Prof. Pierpaolo Marchesi Insegnante Tecnico Pratico: Prof. Luciano Zennaro Classe: 4EL ITIS ELETTROTECNICO a.s: 2017/2018 STRUMENTI DIDATTICI E SUSSIDI UTILIZZATI Libro/i di testo: G. Conte, M. Ceserani, E. Impallomeni Corso di elettrotecnica ed elettronica per l articolazione Elettrotecnica - editore Hoepli vol.1 Libro di testo: G. Conte, Danilo Tomassini Corso di elettrotecnica ed elettronica per l articolazione Elettrotecnica - editore Hoepli vol.2 Fotocopie, dispense, appunti Laboratorio di: Elettrotecnica ed Elettronica PROGRAMMA DIDATTICO MODULO 0: RIPASSO Risoluzione delle reti elettriche lineari complesse in c.c.: applicazione dei principi di Kirchhoff; Bilancio delle potenze in una rete elettrica; sovrapposizione degli effetti; generatore equivalente di Thevenin; generatore equivalente di Norton. MODULO 1 (non svolto al terzo anno): GRANDEZZE MAGNETICHE E LORO LEGAMI, CIRCUITI MAGNETICI: Conoscere le grandezze magnetiche e i loro legami Conoscere le principali leggi dell elettromagnetismo e saperli associare ai relativi fenomeni campo magnetico prodotto da un conduttore rettilineo; vettore induzione magnetica; 1 / 5

2 campo magnetico prodotto da una spira circolare; campo magnetico prodotto da un solenoide; forza magnetomotrice e forza magnetizzante; permeabilità magnetica; caratteristica di magnetizzazione; isteresi magnetica; flusso magnetico; riluttanza e permeanza, legge di Hopkinson; Legge della circuitazione magnetica; Induttanza; energia di campo magnetico. MODULO 2 (non svolto al terzo anno): ITERAZIONE TRA CIRCUITI ELETTRICI E CAMPI MAGNETICI Conoscere il bipolo induttore e il suo comportamento circuitale Conoscere i fenomeni che avvengono durante il periodo di transitorio di magnetizzazione e smagnetizzazione di un induttore Forza agente su un conduttore elettrico; Coppia agente su una spira; forze agenti tra conduttori paralleli; Induzione magnetica: legge di Faraday-Neumann e legge di Lenz; tensione indotta in un conduttore in moto relativo rispetto al campo magnetico; tensione indotta in una spira rotante in un campo magnetico; autoinduzione; mutua induzione. MODULO 3: RISOLUZIONE DELLE RETI ELETTRICHE LINEARI IN CORRENTE ALTERNATA (modulo D1 volume 1) Conoscere le caratteristiche delle grandezze periodiche, alternate e sinusoidali. Saper calcolare tali caratteristiche per forme d onda semplici, per le quali non sia richiesto il calcolo integrale. Saper associare a una grandezza sinusoidale un vettore e un numero complesso. Concetti introduttivi: grandezze periodiche e alternate, grandezze sinusoidali, corrispondenza tra sinusoidi, fasori e numeri complessi valore medio nel periodo valore medio nel semiperiodo valore massimo valore picco picco valore efficace 2 / 5

3 MODULO 4: CIRCUITI IN CORRENTE ALTERNATA MONOFASE (modulo D2 volume 1) Conoscere il comportamento elettrico dei bipoli fondamentali. Saper risolvere reti di media complessità in corrente alternata con il metodo simbolico. Saper disegnare diagrammi vettoriali di un circuito Saper effettuare, in laboratorio, misure di impedenza circuito puramente ohmico, circuito puramente induttivo, circuito puramente capacitivo, circuito RL serie e parallelo, circuito RC serie e parallelo, circuito RLC serie, rappresentazione vettoriale dei segnali sinusoidali, diagrammi vettoriali, MODULO 5: CORRENTE ALTERNATA MONOFASE (modulo A1 volume 2) Saper ridurre alla resistenza equivalente un insieme di resistenze variamente collegati fra loro. Saper risolvere reti di media complessità in corrente alternata, applicando i diversi metodi di risoluzione delle reti lineari. Conoscere le varie potenze in corrente alternata Saper effettuare, in laboratorio, misure di impedenza e di potenza in corrente alternata monofase. bipoli in serie, in parallelo, in serie parallelo; collegamento in serie di resistori; regola del partitore di tensione; collegamento in parallelo di resistori; regola del partitore di corrente; risoluzione dei circuiti in c.a. con resistori in serie- parallelo; trasformazione stella triangolo trasformazione triangolo stella soluzioni delle reti elettriche in regime sinusoidale con applicazione dei teoremi fondamentali con sovrapposizione effetti, Thevenin e Norton, la potenza in c.a.: la funzione potenza, potenza attiva, reattiva, apparente e fattore di potenza, teorema di Boucherot. Caduta di tensione industriale di una linea monofase rendimento delle linee elettriche monofase 3 / 5

4 rifasamento di un carico monofase, condizioni di massimo trasferimento di potenza, LABORATORIO 1. Lettura su strumenti analogici e digitali 2. Misura del valore di una resistenza con il codice dei colori su bread board 3. Misura di resistenze in serie e parallelo su bread board 4. Verifica della legge di ohm (proporzionalità diretta tra tensione e corrente in una resistenza) 5. Misura Volt-amperometrica a tensione costante con vari valori di reostato (caratteristica I - R) 6. Misura di tensione ai capi di un impedenza ohmico induttiva: circuito R-L serie; 7. Misura della potenza attiva e del cosφ in c.a. monofase: circuito R-L parallelo; METODOLOGIA DIDATTICA Lezioni frontali Lezioni dialogate e/o interattive Lavori di gruppo Attività di laboratorio Didattica laboratoriale (lavoro cooperativo, gruppi) MODALITA' DI VALUTAZIONE E CRITERI Valutazione iniziale Si ritiene indispensabile mettere in atto una valutazione iniziale delle conoscenze e abilità di partenza degli alunni per meglio calibrare l azione formativa, attraverso: l analisi dei prerequisiti l attenzione per le situazioni personali (bisogni, interessi, bagaglio di esperienze di apprendimento, ecc.) l individuazione delle competenze di base attese Valutazione Formativa e Sommativa I criteri valutativi saranno messi in atto sia durante tutto l anno scolastico (valutazioni in itinere), al fine di garantire un regolare monitoraggio della situazione di apprendimento ed un eventuale recupero delle difficoltà, sia alla conclusione di ogni singolo quadrimestre (valutazione sommativa). Gli elementi che concorreranno, altresì, al formarsi della valutazione saranno: partecipazione al dialogo educativo; comportamento in classe e rapporto con compagni e con il docente; impegno dimostrato; abilità e conoscenze conseguite in ciascuna disciplina Per i criteri di valutazione si fa riferimento alla griglia di corrispondenza dei voti ai 4 / 5

5 descrittori di livello per il primo e secondo Biennio Riformato che è pubblicata nel POF dell istituto. ATTIVITA DI RECUPERO, CONSOLIDAMENTO, RINFORZO Recupero: Curricolare ed in itinere. Consolidamento: ripasso dei principali contenuti teorici dopo motivata richiesta da parte degli alunni; in occasione della correzione in classe degli elaborati prodotti dagli alunni; mediante il dibattito suscitato nella classe durante le interrogazioni orali. Rinforzo: esercitazioni durante la normale trattazione dei contenuti; esercitazioni in prossimità dei momenti di verifica scritta. Gli studenti hanno preso visione del programma in data 17/05/2018. Gli insegnanti: Prof. Pierpaolo Marchesi Prof. Luciano Zennaro 5 / 5