IISS G.CIGNA F.BARUFFI - F. GARELLI Mondovì (CN)

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1 IISS G.CIGNA F.BARUFFI - F. GARELLI Mondovì (CN) Programmazione di T.P.S.E.E. - Anno Scolastico 2015/2016 Classe 3ªA ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA Docente: prof. Marletta Antonino, prof. Porta Giovanni (docente di laboratorio). Testo: Bobbio G. / Sammarco E&E - Elettrotecnica Elettronica Volume 1a-Elettrotecnica + Volume 1b-Elettronica Petrini; il docente fornirà eventuali dispense e materiale didattico sulla Intranet Contesto della classe: Classe composta da 21 allievi, mediamente motivati e con una discreta preparazione di base. Comportamento vivace. Risultati delle prove d'ingresso: Le prime prove hanno dato esiti nel complesso sufficienti. Elementi di interdisciplinarità: sulla base di quanto stabilito in sede di consiglio di classe, sono stati individuati raccordi interdisciplinari con le materie specifiche di indirizzo dell area elettronica e con l insegnamento di matematica. Accordi con la classe: verifiche scritte programmate; recupero della verifica per assenza nel primo giorno di lezione utile; possibilità di interrogazioni volontarie per recupero di valutazioni negative. Obiettivi Specifici: Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica; progettazione e realizzazione di sistemi elettrici ed elettronici, progettazione e realizzazione di impianti elettrici civili di illuminazione e di impianti elettrici industriali di tele avviamento; uso dei PLC; progettazione di alimentatori stabilizzati e di circuiti di interfaccia di potenza. NOTA: il programma potrà subire variazioni o integrazioni a seconda dell andamento dell anno scolastico (vacanze, chiusure non previste, ecc.) e dal progredire dell apprendimento della classe. Al termine dell anno scolastico, a livello di consuntivo saranno evidenziate le eventuali discrepanze fra il programma previsto e quello effettivamente svolto. Mondovì 05/11/2015 Prof. Antonino Marletta

2 UNITA DI APPRENDIMENTO 1: SICUREZZA ELETTRICA Essere consapevole dei rischi e dei pericoli legati all utilizzo della corrente elettrica. Analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio. Valutazione dei rischi e individuazione di idonei sistemi di protezione per limitare la pericolosità in conformità con le normative del settore. Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica in diverse condizioni di lavoro ed applicare i metodi di protezione dalle tensioni contro i contatti diretti e indiretti. Norme tecniche e disposizioni legislative. Organismi nazionali ed internazionali. Conformità alle norme del materiale elettrico. Esempi di applicazione delle leggi e norme preposte per la sicurezza. Classificazione dei sistemi elettrici in base alle tensioni nominali e al collegamento a terra. Effetti fisiopatologici della corrente elettrica: tetanizzazione, arresto della respirazione, fibrillazione ventricolare, ustioni. Pericolosità della corrente elettrica e della tensione. Protezione contro i contatti diretti: protezioni passive (totale, parziale) e protezioni attive ( interruttori differenziali). Protezione contro i contatti indiretti: protezioni passive (isolamento degli apparecchi e grado di protezione degli involucri, trasformatori di isolamento); protezioni attive ( interruttori automatici magnetotermici). Esempi di guasti per sistemi TT e sistemi TN-C. Regole e comportamenti da tenere in reparto per una corretta attività con particolare riferimento agli aspetti legati alla sicurezza personale e dei compagni. Norme per il corretto utilizzo della strumentazione di laboratorio. Introduzione intuitiva dell argomento che sfrutti le conoscenze già in possesso degli allievi. Trattazione teorica dell argomento Esercizi. Mesi di settembre e ottobre (16 ore)

3 UNITA DI APPRENDIMENTO 2: IMPIANTI ELETTRICI CIVILI ED ELEMENTI DI PROGETTAZIONE. Saper analizzare le esigenze di illuminazione ambientale e proporre adeguate soluzioni impiantistiche. Gestire progetti. Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali tipiche dell impiantistica civile. Saper progettare lo schema plurifilare di montaggio e realizzare praticamente i principali impianti elettrici civili. Progettazione e realizzazione di impianti elettrici civili di illuminazione. Rappresentare schemi funzionali di componenti circuitali, reti, e apparati. Circuito elettrico e grandezze fondamentali, corrente continua e corrente alternata. Tariffazione dell'energia elettrica. Introduzione ai componenti elettrici ed elettronici. Simbologia negli schemi di impianti elettrici: principi generali; il disegno elettrico, classificazione dei disegni elettrici, contenuto di uno schema circuitale; Disposizione dei segni grafici; La rappresentazione dei circuiti;codice di identificazione dei materiali da utilizzare nella tecnologia elettrica ed elettronica; Il corretto tracciamento dei segni grafici. Impianto luce a comando unico o interrotta. Impianto luce a comando doppio o deviata. Tipologie di lampade: lampade a scarica nei gas (a tubo fluorescente). Impiato di luce con lampade fluorescenti. Impianto a due luci con comando unico o commutata. Impianto luce a comando multiplo o invertita. Impianto luce con comando a relè. Il progetto degli impianti elettrici negli edifici a uso civile. Dimensionamento dei conduttori. Elementi caratteristici dei sistemi elettrici ed elettronici. Differenze fra sistemi elettrici e sistemi elettronici.caratteristiche dei circuiti elettrici ed elettronici.procedure di progettazione. Definizione delle specifiche tecniche.organizzazione delle fasi esecutive. Documentazione. Analisi delle specifiche di progetto e valutazione delle prestazioni dei componenti tecnologici utilizzati; disegno dello schema dell impianto; realizzazione pratica dell impianto; collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei guasti; redazione di relazione Mesi di ottobre, novembre e dicembre (20 ore)

4 UNITA DI APPRENDIMENTO 3: IMPIANTI ELETTRICI INDUSTRIALI Saper progettare cablaggi e realizzare impianti elettrici industriali di teleavviamento. saper progettare lo schema plurifilare di montaggio e saper realizzare praticamente impianti elettrici industriali Progettazione e realizzazione di impianti elettrici industriali di teleavviamento. Rappresentare schemi funzionali di componenti circuitali, reti, e apparati. Funzionamento del teleruttore; simbologia e rappresentazioni grafiche impianti elettrici industriali di marcia-arresto, sequenziatore e di mutua esclusione. Analisi delle specifiche di progetto e valutazione delle prestazioni dei componenti tecnologici utilizzati; disegno dello schema dell impianto; realizzazione pratica dell impianto; collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei guasti; redazione di relazione Mesi di novembre, dicembre e Gennaio (16 ore) UNITA DI APPRENDIMENTO 4: CONTROLLORI LOGICI PROGRAMMABILI Essere in grado di tradurre le specifiche di progetto in termini logici di programmazione. Gestire processi produttivi correlati a funzioni aziendali. Redigere relazioni Utilizzare i comuni linguaggi di programmazione per la realizzazione di sistemi di automazione industriale basati sull uso del PLC. Utilizzare i software dedicati per la progettazione, l analisi e la simulazione. Prestazioni e funzionamento dei PLC e loro applicazioni; diagramma di flusso; linguaggi di programmazione (codice e diagramma ladder). Analisi delle specifiche di progetto; disegno dello schema di cablaggio, rappresentazione del diagramma di flusso.. Mesi di gennaio, febbraio e marzo (20 ore)

5 tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali UNITA DI APPRENDIMENTO 5: ALIMENTATORI Analizzare qualitativamente e quantitativamente i fenomeni legati alla trasformazione della corrente elettrica dalla componente alternata a quella continua. Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi Scegliere e dimensionare le componenti tecnologiche necessarie per le fasi di trasformazione, raddrizzamento, filtraggio e stabilizzazione della corrente elettrica. Individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi e di misura occorrenti per il progetto specifico. Trasformatore, diodi rettificatori, raddrizzatori a semionda e a onda intera, filtri capacitivi, diodo zener e circuiti integrati regolatori di tensione.. Manualistica d uso e di riferimento. Progetto del cablaggio,montaggio e collaudo di circuiti con diodi rettificatori, raddrizzatori a semionda e a onda intera, filtri capacitivi, diodo zener e circuiti integrati regolatori di tensione. Simulazione circuitale con software dedicato, disegno e realizzazione pratica dei circuiti alimentatori, misure delle caratteristiche circuitali, collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei guasti; redazione di relazione Mesi di marzo e aprile (16 ore)

6 UNITA DI APPRENDIMENTO 6: INTERFACCE DI POTENZA Operare scelte tecnologiche sulla base di differenti livelli di potenza elettrica. Gestire progetti Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Valutare gli assorbimenti di potenza elettrica e dimensionare i dispositivi di interfaccia. Descrivere le caratteristiche elettriche e tecnologiche delle apparecchiature elettriche ed elettroniche. Individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi e di misura occorrenti per il progetto specifico Funzionamento del BJT in regione non lineare (saturazione e interdizione), interfaccia di potenza con transistor interruttore (ON/OFF). Manualistica d uso e di riferimento. Analisi delle specifiche di progetto; disegno e realizzazione pratica dei circuiti di interfaccia; collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei guasti; redazione di relazione Mesi di aprile e maggio (20 ore)