PROGRAMMA SVOLTO Anno scolastico 2018/19

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1 ISO 9001: 2015 Cert. N IT Settori EA di attività Validità ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Sede Buccari: Viale Colombo Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria Sede Marconi: Via Pisano, 7 Cagliari Codice Fiscale: Codice Univoco: UFAXY4 - Codice Meccanografico: CAIS02300D - cais02300d@istruzione.it cais02300d@pec.istruzione.it PROGRAMMA SVOLTO Anno scolastico 2018/19 ISO 9001: 2015 Cert. N Rev.002 Validità Rev. N.02 del Classe 5 Z DISCIPLINA: Elettrotecnica ed Elettronica Libro di testo Corso di Elettrotecnica ed Elettronica autori: Gaetano Conte; editore HOEPLI Altri strumenti o sussidi: Manuale Cremonese Elettrotecnica ; editore Zanichelli INDIRIZZO: ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA ARTICOLAZIONE: ELETTROTECNICA Docente teorico: Prof.ssa Mateddu Antonia Docente tecnico-pratico : Prof. Dessì Roberto Orario: 6 ore settimanali (3 laboratorio e 3 teoria). Ore previste annuali: 198. Ore svolte: 171 fino al 06/05/19-24 ore impegnate in attività varie ( teatro, orientamento, ASL, gite didattiche, simulazione prove d esame). Ore da svolgere: 30 dal 06/05/19 al 09/06/19. Trasporti e Logistica Conduzione del mezzo navale Trasporti e Logistica Conduzione di apparati e impianti marittimi Trasporti e Logistica Logistica Elettronica ed Elettrotecnica - Informatica e Telecomunicazioni (Diurno e Serale)

2 Contenuti delle lezioni, delle unità didattiche o dei moduli svolti RETI ELETTRICHE LINEARI IN CORRENTE ALTERNATA MONOFASE E TRIFASE Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati: definizione; tensioni stellate e di linea; carico equilibrato a stella con neutro, a stella senza neutro, a triangolo; potenze; circuito equivalente monofase. Rifasamento di carichi monofase e trifase. Eventuali Attività discipline (extrascolastiche o coinvolte integrative) coerenti con lo svolgimento del programma TPSEE Conoscenze, abilità e competenze Principi generali e teoremi per lo studio delle reti elettriche. Conservazione e dissipazione dell energia nei circuiti elettrici. Abilità: Applicare la teoria dei circuiti alle reti sollecitate in continua e in alternata. Rappresentare componenti circuitali, reti, apparati e impianti negli schemi funzionali. Analizzare e valutare le problematiche relative all utilizzazione dell energia elettrica con riferimento al risparmio energetico, al rifasamento ed alla tariffazione. Competenze: Applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell elettrotecnica e dell elettronica. Criterio di sufficienza delle abilità, conoscenze e delle competenza da acquisire guidato sa orientarsi. ESPOSITIVA (espressione linguistica e uso corretta e appropriata. Tipologie delle prove utilizzate per la valutazione Ore impiegate per lo svolgimento di ciascuna unità o modulo 20 ELETTROMAGNETISMO, CIRCUITI MAGNETICI Richiami di magnetismo: il campo magnetico ( origine, linee di campo, magnete permanente, magnete di prova), vettore induzione magnetica, permeabilità magnetica, classificazione dei materiali magnetici, flusso magnetico. Campo magnetico prodotto da : un conduttore rettilineo, una spira circolare, un solenoide rettilineo e toroidale. Forza magnetomotrice, forza magnetizzante; Riluttanza, permeanza, induttanza, legge di Hopkinson. Caratteristica di magnetizzazione; Isteresi magnetica; Energia persa nel ciclo di isteresi. Induzione elettromagnetica; legge di Lenz; Autoinduzione e mutua induzione. Correnti parassite; energia persa per correnti parassite. Energia persa nel ferro, cifra di perdita. LE MACCHINE ELETTRICHE Aspetti generali. Definizioni e classificazioni. Perdite nel rame, perdite nel ferro, perdite meccaniche, perdite addizionali. Rendimento effettivo e convenzionale. Materiali conduttori, magnetici, isolanti, strutturali. Concetti fondamentali sul campo magnetico. Conservazione e dissipazione dell energia nei circuiti elettrici e nei guidato sa campi elettromagnetici. orientarsi. Abilità: Applicare i principi generali di fisica nello studio di componenti, ESPOSITIVA (espressione linguistica e uso circuiti e dispositivi elettrici, lineari e non lineari. Competenze: Applicare corretta e nello studio e nella appropriata progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell elettrotecnica e dell elettronica. Abilità: Rappresentare componenti circuitali, reti, guidato sa apparati e impianti negli orientarsi. schemi funzionali. Descrivere i principi di ESPOSITIVA funzionamento e le (espressione caratteristiche delle linguistica e uso macchine elettriche. Analizzare le caratteristica di potenza e il rendimento.. Elementi fondamentali delle macchine elettriche. corretta e appropriata 10 3 Pag. 2

3 I TRASFORMATORI Struttura generale. Nucleo magnetico, avvolgimenti. Il trasformatore monofase ideale: principio di funzionamento a vuoto e a carico, diagrammi vettoriali, circuito equivalente, bilancio delle potenze. Il trasformatore monofase reale : principio di funzionamento a vuoto e a carico, diagramma vettoriale a vuoto, circuiti equivalenti primario e secondario, bilancio delle potenze, funzionamento a vuoto, funzionamento in corto circuito, prova a vuoto e prova in cortocircuito, dati di targa, variazione di tensione da vuoto a carico, perdite e rendimento, funzionamento in parallelo. Il trasformatore trifase reale: struttura generale, tipi di collegamento, circuiti equivalenti, potenze, perdite, rendimento, variazione di tensione da vuoto a carico, dati di targa, funzionamento in parallelo. Principio di funzionamento e caratteristiche della macchina elettrica. Abilità: Rappresentare guidato sa componenti circuitali, reti, orientarsi. apparati e impianti negli schemi funzionali. ESPOSITIVA Descrivere i principi di (espressione funzionamento e le linguistica e uso Calcolare i parametri dei circuiti equivalenti. Analizzare le caratteristica corretta e di potenza e il rendimento. appropriata 40 LA MACCHINA ASINCRONA TRIFASE Aspetti costruttivi. Campo magnetico rotante trifase. Campo magnetico rotante nella macchina asincrona trifase. Forza agente su un conduttore elettrico (legge dell'elettrodinamica: F= IBL) e coppia agente su una spira percorsi da corrente e immersi in un campo magnetico. Tensioni indotte nell'avvolgimento statorico. Tensioni indotte nell'avvolgimento rotorico a rotore fermo. Funzionamento con rotore in movimento, scorrimento. Circuito equivalente del motore asincrono trifase. Funzionamento a carico, funzionamento a vuoto, funzionamento a rotore bloccato. Prova a vuoto, prova in cortocircuito, misura delle resistenze di fase. Bilancio delle potenze. Caratteristica meccanica del motore asincrono trifase. Avviamento e regolazione di velocità e di coppia: problemi di corrente e coppia all'avviamento, reostato di avviamento nel motore a rotore avvolto. Cenni: al motore a doppia gabbia e a barre alte. Avviamento a tensione ridotta : inserzione di resistenze statoriche, avviamento con commutazione stella-triangolo, cenni ai regolatori elettronici di tensione e frequenza. Dati di targa. TPSEE Principio di funzionamento e caratteristiche della macchina elettrica. Abilità: Rappresentare guidato sa componenti circuitali, reti, orientarsi. apparati e impianti negli schemi funzionali. ESPOSITIVA Descrivere i principi di (espressione funzionamento e le linguistica e uso Calcolare i parametri dei circuiti equivalenti. Analizzare le caratteristica corretta e di potenza e il rendimento. appropriata 30 Pag. 3

4 LABORATORIO Misura di potenza attiva e reattiva, del fattore di potenza in un sistema trifase simmetrico ed equilibrato/squilibrato: metodo Aron, metodo Righi. Prova a vuoto trasformatore monofase. Trasformatore trifase: misura della resistenza degli avvolgimenti con il metodo volt-amperometrico. Trasformatore trifase: misura del rapporto di trasformazione a vuoto, prova a vuoto, prova in cortocircuito. Motore asincrono trifase: misura della resistenza degli avvolgimenti, prova a vuoto, prova in cortocircuito. Principi di funzionamento e impiego della strumentazione di laboratorio. Metodi di misura e collaudo guidato sa delle macchine elettriche. orientarsi. Abilità: Descrivere i principi ESPOSITIVA di funzionamento e le (espressione impiego linguistica e uso della strumentazione di settore. Misurare le grandezze elettriche fondamentali. corretta e Utilizzare consapevolmente appropriata gli strumenti scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo. Interpretare consapevolmente i risultati delle misure. Adottare eventuali procedure normalizzate. Conoscere e interpretare i dati di targa e le prove di collaudo delle macchine studiate in teoria in osservanza delle norme CEI 45 Competenze: Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi. (programma da svolgere tra il 02 Maggio e il 09 Giugno) LA MACCHINA A CORRENTE CONTINUA(cenni) Aspetti costruttivi e struttura generale. Principio di Funzionamento da generatore: a vuoto, a carico, reazione di indotto, compensazione, bilancio delle potenze, le diverse dinamo, dati di targa. Funzionamento da motore: a vuoto, a carico, reazione di indotto, compensazione, bilancio delle potenze, i diversi motori, dati di targa. LA MACCHINA SINCRONA TRIFASE (cenni) Aspetti costruttivi e struttura generale. Principio di Funzionamento da generatore: a vuoto, a carico, reazione di indotto, bilancio delle potenze, dati di targa. Principio di funzionamento e caratteristiche della macchina elettrica. Abilità: Rappresentare componenti circuitali, reti, apparati e impianti negli schemi funzionali. Descrivere i principi di funzionamento e le Calcolare i parametri dei circuiti equivalenti. Analizzare le caratteristica di potenza e il rendimento. Esercizi 30 Pag. 4

5 GRIGLIA DI VALUTAZIONE PROVE SCRITTE, ORALI E PRATICHE PROVA SCRITTO TIPOLOGIE 1. Risoluzione di problemi ed esercizi 2. Quesiti a risposta aperta/risposta multipla 3. Rappresentazione grafica PREVALENTEMENTE ADATTA PER ACCERTARE a. La capacità di analisi b. La capacità di applicazione di regole e formule c. La capacità di effettuare calcoli corretti e interpretare i risultati d. La capacità di sintesi e. La capacità di rappresentare graficamente un fenomeno o uno schema elettrico f. Le capacità di espressione linguistica e d uso tecnico ORALE 1. Colloquio 2. Quesiti a risposta aperta 3. Prove semistrutturate a. Il livello delle conoscenze b. I processi cognitivi elevati (capacita di analisi, sintesi) c. Le capacità di espressione linguistica e d uso del LABORATORIO Prove pratiche individuali o di gruppo a. La capacità di utilizzare strumenti b. La capacità progettuale c. La capacità di realizzazione d. La capacità di lavorare in gruppo Relazione individuale o di gruppo Colloquio a. Le capacità di relazione e di comunicazione b. Le capacità di espressione linguistica e d uso del c. La capacità di collegamento con le nozioni teoriche a. Il livello delle conoscenze b. Le capacità di relazione e di comunicazione c. Le capacità di espressione linguistica e d uso del Cagliari, 06/05/2019 I docenti Antonia Mateddu Dessì Roberto Pag. 5