I S T I T U T O T E C N I C O I N D U S T R I A L E S T A T A L E V E R O N A

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1 I S T I T U T O T E C N I C O I N D U S T R I A L E S T A T A L E G U G L I E L M O M A R C O N I V E R O N A PROGRAMMA PREVENTIVO A.S. 2015/2016 CLASSE 4Ac MATERIA: Elettrotecnica, elettronica e automazione DOCENTI: Evangelista D., Franceschini C. 1

2 Modulo A: Elementi di elettrotecnica in regime sinusoidale. Conoscere e saper usare il Sistema internazionale delle unita di misura. Possedere le conoscenze relative alla fisica di base. Possedere le conoscenze relative alla matematica di base (equazioni di primo e secondo grado, funzioni trigonometriche, numeri complessi, logaritmi ed esponenziali). Saper risolvere circuiti e reti elettriche lineari di semplice e media complessita funzionanti in corrente alternata monofase. Saper determinare gli andamenti nel tempo delle varie grandezze elettriche. Saper risolvere semplici circuiti ed elementari reti elettriche lineari funzionanti in corrente alternata monofase. Saper determinare gli andamenti nel tempo delle grandezze elettriche fondamentali. U.D. A1: Circuiti elettrici in regime sinusoidale. Forme d onda delle grandezze elettriche. Valore medio, valore efficace. Grandezze alternate sinusoidali e loro rappresentazione. Fasore rotante associato ad una sinusoide. Grandezze elettriche vettoriali. Cenni sui sistemi trifase Comportamento in corrente alternata di un resistore R, di un condensatore C, di un induttore L e relativi diagrammi vettoriali. U.D. A2: Metodi di risoluzione delle reti elettriche in regime sinusoidale. Reattanza ed impedenza. Potenza istantanea, attiva, reattiva, apparente. Circuito RL, RC, RLC. Risoluzione di circuiti in corrente alternata. Triangolo delle potenze e fattore di potenza. 2

3 Modulo B: Elementi di elettronica. Conoscere le leggi fondamentali dell elettrotecnica e i principi di analisi di circuiti elettrici in continua e in alternata. Possedere le conoscenze relative alla fisica di base. Possedere le conoscenze relative alla matematica di base (equazioni di primo e secondo grado, funzioni trigonometriche, numeri complessi, logaritmi ed esponenziali). Conoscere e saper descrivere le caratteristiche dei piu comuni componenti elettronici. Saper descrivere le principali funzioni dei circuiti elettronici. Conoscere e saper descrivere le caratteristiche degli amplificatori e saper discutere del loro comportamento in frequenza. Saper descrivere le principali funzioni dei componenti elettronici piu semplici. U.D. B1: Sistemi programmabili e a programma. Questa U.D. si svolgera interamente in laboratorio. Memorie. Dispositivi logici esecutori di programma (microcontrollore ARDUINO). U.D. B2: Amplificatori con operazionali. Caratteristiche generali e limiti di un amplificatore operazionale (O.A.). Applicazioni lineari degli O.A.: amplificatore invertente e non invertente, circuito sommatore e differenziale. Applicazioni non lineari degli O.A.: oscillatori, comparatori, multivibratori, generatori di forme d onda. Convertitore digitale analogico a 4 bit a resistenze pesate con operazionale ua741. 3

4 Modulo C: Elementi di macchine elettriche. Tutti i prerequisiti dei moduli precedenti. Sapere cosa sono forza, coppia motrice e resistente. Sapere calcolare una velocita' angolare. Conoscere il significato di rapporto incrementale Conoscere le leggi fondamentali dell'elettromagnetismo. Conoscere le grandezze magnetiche e i loro legami. Saper classificare una macchina elettrica. Saper calcolare le varie potenze e il rendimento di una macchina elettrica. Conoscere le principali particolarita' costruttive delle macchine elettriche. Conoscere il principio di funzionamento delle macchine elettriche. Conoscere i principali dati di targa delle macchine elettriche. Conoscere le leggi fondamentali dell'elettromagnetismo. Saper descrivere il principio di funzionamento di una macchina elettrica. Saper individuare le grandezze che influenzano il rendimento di una macchina elettrica. Conoscere i principali dati di targa delle macchine elettriche. U.D. C1: Principi di elettromagnetismo. Campo magnetico e sue caratteristiche. Forza prodotta dal campo magnetico su un conduttore percorso da corrente. Forza e coppia agente su un conduttore ed una spira. Tensione indotta in una spira rotante in un campo magnetico. Solenoide rettilineo. Riluttanza. Induttanza. U.D. C2: Aspetti generali delle macchine elettriche. Definizione e classificazioni. Circuiti elettrici e magnetici. Perdite in una macchina elettrica. Rendimento. 4

5 U.D. C3: Trasformatore. Struttura generale. Principio di funzionamento del trasformatore ideale. Funzionamento a vuoto, con carico, in corto circuito. Bilancio delle potenze. Dati di targa. U.D. C4: Motore in corrente continua e alternata. Struttura generale. Principio di funzionamento. Bilancio delle perdite. Dati di targa. Comando del senso di rotazione e della velocita con tecnica PWM. Relazione coppia velocita. Motori passo passo. Libro di Testo adottato: Titolo: Elettrotecnica, elettronica e automazione. Autori: Conte Gaetano, Impallomeni Emanuele. Editore: Hoepli. Verona, 16/09/2015 5