Programma svolto di Elettrotecnica e Laboratorio. Modulo n 1/ Argomento: Studio di reti in corrente continua. Modulo n 2/ Argomento: Elettrostatica

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1 Programma svolto di Elettrotecnica e Laboratorio Classe III sez. A Istituto Tecnico dei Trasporti e Logistica Colombo di Camogli tensione. Generatore di corrente. Diagramma tensione-corrente. Resistività. Coefficiente di temperatura. Trasformazione stella-triangolo. Partitore di tensione e di corrente. Risoluzione dei circuiti. Generatore reale. Caduta di tensione di linea. U. D. 3: Reti elettriche complesse. Metodo delle maglie. Metodo della sovrapposizione degli effetti. Generatori equivalenti. U. D. 4: Energia e potenza. Energia e potenza. Effetto Joule. U. D. 5: Esercitazioni di laboratorio. Verifica della legge di Ohm. Verifica del I principio di Kirchhoff. Verifica del II principio di Kirchhoff. Misurazione di una resistenza con metodo volt-amperometrico. Misurazione della potenza con metodo volt-amperometrico. Modulo n 2/ Argomento: Elettrostatica U. D. 1: Campo elettrico. Forze elettrostatiche. Campo elettrico. Energia e potenziale. Conduttore all interno di un campo elettrico. Isolante all interno di un campo elettrico. Effetto delle punte. Schermo elettrostatico. U. D. 2: Condensatori. Capacità. Condensatore. Dielettrico. Rigidità dielettrica. Collegamenti tra condensatori. U. D. 3: Transitori capacitivi. Carica del condensatore per mezzo del generatore di corrente. Energia immagazzinata nel condensatore. Principio di continuità. Curve esponenziali. U. D. 4: Esercitazioni di laboratorio. Transitorio di carica e scarica di un condensatore. Modulo n 3/ Argomento : Elettromagnetismo Modulo n 4/ Argomento: Regime alternativo sinusoidale U. D. 1: Funzioni periodiche. Grandezza periodica. Grandezza alternata. Componente continua. Valor medio. Valore picco-picco. Valore efficace di tensioni e correnti periodiche. Fattore di forma.

2 Programma svolto di Elettrotecnica e Laboratorio Classe III sez. B Istituto Tecnico dei Trasporti e Logistica Colombo di Camogli tensione. Generatore di corrente. Diagramma tensione-corrente. Resistività. Coefficiente di temperatura. Trasformazione stella-triangolo. Partitore di tensione e di corrente. Risoluzione dei circuiti. Generatore reale. Caduta di tensione di linea. U. D. 3: Reti elettriche complesse. Metodo delle maglie. Metodo della sovrapposizione degli effetti. Generatori equivalenti. U. D. 4: Energia e potenza. Energia e potenza. Effetto Joule. U. D. 5: Esercitazioni di laboratorio. Verifica della legge di Ohm. Verifica del I principio di Kirchhoff. Verifica del II principio di Kirchhoff. Misurazione di una resistenza con metodo volt-amperometrico. Misurazione della potenza con metodo volt-amperometrico. Modulo n 2/ Argomento: Elettrostatica U. D. 1: Campo elettrico. Forze elettrostatiche. Campo elettrico. Energia e potenziale. Conduttore all interno di un campo elettrico. Isolante all interno di un campo elettrico. Effetto delle punte. Schermo elettrostatico. U. D. 2: Condensatori. Capacità. Condensatore. Dielettrico. Rigidità dielettrica. Collegamenti tra condensatori. U. D. 3: Transitori capacitivi. Carica del condensatore per mezzo del generatore di corrente. Energia immagazzinata nel condensatore. Principio di continuità. Curve esponenziali. U. D. 4: Esercitazioni di laboratorio. Transitorio di carica e scarica di un condensatore. Modulo n 3/ Argomento : Elettromagnetismo Modulo n 4/ Argomento: Regime alternativo sinusoidale U. D. 1: Funzioni periodiche. Grandezza periodica. Grandezza alternata. Componente continua. Valor medio. Valore picco-picco. Valore efficace di tensioni e correnti periodiche. Fattore di forma.

3 Programma svolto di Elettrotecnica ed Elettronica Classe IV sez. TM/A Istituto Tecnico dei Trasporti e Logistica Colombo di Camogli tensione. Generatore di corrente. Diagramma tensione-corrente. Partitore di tensione e di corrente. Risoluzione dei circuiti. Generatore reale. Modulo n 2/ Argomento: Correnti alternate U. D. 1: Grandezze periodiche. Grandezza periodica. Grandezza alternata. Componente continua. Valor medio. Valore picco-picco. Valore efficace di tensioni e correnti periodiche. Fattore di forma. Funzione sinusoidale. Fase di una sinusoide. Rappresentazione vettoriale delle sinusoidi. Numeri complessi. U. D. 2: Circuiti in corrente alternata. Circuito resistivo in regime sinusoidale. Circuiti puramente induttivi, puramente capacitivi, R-L serie, R-C serie, R-L-C serie. Risonanza. Impedenza equivalente. Circuiti R-L e R-C in parallelo. Ammettenza. Circuito risonante parallelo. U. D. 3: Potenza in corrente alternata. Potenza in regime variabile. Potenza in regime sinusoidale. U. D. 4: Prove di laboratorio. Misurazione della potenza in regime alternativo sinusoidale. Modulo n 3/ Argomento: Sistemi trifasi U. D. 1: Sistemi trifasi. Sistemi polifasi. Carico trifase equilibrato collegato a stella. Carico equilibrato collegato a triangolo. Carico squilibrato collegato a stella. Carico squilibrato collegato a triangolo. U. D. 2: Potenze di sistemi trifasi. Potenza nei sistemi trifasi. Potenza con carico equilibrato, collegato a stella, con e senza neutro. Potenza con carico a triangolo equilibrato. Potenza nei carichi squilibrati. U. D. 3: Prove di laboratorio. Misurazione della potenza trifase con metodo di Aron. Modulo n 4/ Argomento : Richiami di elettromagnetismo Modulo n 5/ Argomento: Macchine elettriche U. D. 1: Trasformatore. Energia e potenza. Perdite e rendimento nella macchina elettrica. Trasformatore monofase ideale. Perdite e rendimento. Trasformatore trifase. Autotrasformatore. Parallelo fra trasformatori. Prove di laboratorio: Misura della resistenza degli avvolgimenti di un trasformatore trifase. Prova a vuoto di un trasformatore trifase. U. D. 2: Macchina asincrona. Costituzione della macchina asincrona. Campo rotante. Caratteristica meccanica. Funzionamento allo spunto. Funzionamento a carico. Avviamento della macchina asincrona con riduzione della tensione di alimentazione; avviamento stella-triangolo; avviamento con resistenze rotoriche; avviamento nel motore con doppia gabbia e con gabbia a barre alte. U. D. 3: Macchina sincrona. Costituzione e funzionamento della macchina sincrona. U. D. 4: Macchina a corrente continua. Struttura. Motore a corrente continua con eccitazione in derivazione: schema elettrico e caratteristica meccanica. Motore a corrente continua con eccitazione in serie: schema elettrico e caratteristica meccanica. Dinamo con eccitazione indipendente: schema elettrico e caratteristica nel piano V-I.

4 Programma svolto di Elettrotecnica ed Elettronica Classe IV sez. TM/B Istituto Tecnico dei Trasporti e Logistica Colombo di Camogli tensione. Generatore di corrente. Diagramma tensione-corrente. Partitore di tensione e di corrente. Risoluzione dei circuiti. Generatore reale. Modulo n 2/ Argomento: Correnti alternate U. D. 1: Grandezze periodiche. Grandezza periodica. Grandezza alternata. Componente continua. Valor medio. Valore picco-picco. Valore efficace di tensioni e correnti periodiche. Fattore di forma. Funzione sinusoidale. Fase di una sinusoide. Rappresentazione vettoriale delle sinusoidi. Numeri complessi. U. D. 2: Circuiti in corrente alternata. Circuito resistivo in regime sinusoidale. Circuiti puramente induttivi, puramente capacitivi, R-L serie, R-C serie, R-L-C serie. Risonanza. Impedenza equivalente. Circuiti R-L e R-C in parallelo. Ammettenza. Circuito risonante parallelo. U. D. 3: Potenza in corrente alternata. Potenza in regime variabile. Potenza in regime sinusoidale. U. D. 4: Prove di laboratorio. Misurazione della potenza in regime alternativo sinusoidale. Modulo n 3/ Argomento: Sistemi trifasi U. D. 1: Sistemi trifasi. Sistemi polifasi. Carico trifase equilibrato collegato a stella. Carico equilibrato collegato a triangolo. Carico squilibrato collegato a stella. Carico squilibrato collegato a triangolo. U. D. 2: Potenze di sistemi trifasi. Potenza nei sistemi trifasi. Potenza con carico equilibrato, collegato a stella, con e senza neutro. Potenza con carico a triangolo equilibrato. Potenza nei carichi squilibrati. U. D. 3: Prove di laboratorio. Misurazione della potenza trifase con metodo di Aron. Modulo n 4/ Argomento : Richiami di elettromagnetismo Modulo n 5/ Argomento: Macchine elettriche U. D. 1: Trasformatore. Energia e potenza. Perdite e rendimento nella macchina elettrica. Trasformatore monofase ideale. Perdite e rendimento. Trasformatore trifase. Autotrasformatore. Parallelo fra trasformatori. Prove di laboratorio: Misura della resistenza degli avvolgimenti di un trasformatore trifase. Prova a vuoto di un trasformatore trifase. U. D. 2: Macchina asincrona. Costituzione della macchina asincrona. Campo rotante. Caratteristica meccanica. Funzionamento allo spunto. Funzionamento a carico. Avviamento della macchina asincrona con riduzione della tensione di alimentazione; avviamento stella-triangolo; avviamento con resistenze rotoriche; avviamento nel motore con doppia gabbia e con gabbia a barre alte. U. D. 3: Macchina sincrona. Costituzione e funzionamento della macchina sincrona. U. D. 4: Macchina a corrente continua. Struttura. Motore a corrente continua con eccitazione in derivazione: schema elettrico e caratteristica meccanica. Motore a corrente continua con eccitazione in serie: schema elettrico e caratteristica meccanica. Dinamo con eccitazione indipendente: schema elettrico e caratteristica nel piano V-I.

5 Programma svolto di Controlli e Automazione Classe V sez. TM/A Istituto Tecnico dei Trasporti e Logistica Colombo di Camogli Docenti: D Alessandro Donato, Fischetti Pietro Modulo n 1/ Argomento: Introduzione e strumenti matematici U. D. 1: Cenni storici sui controlli automatici. U. D. 2: Introduzione all automazione navale. U. D. 3: Definizioni. Definizioni di sistema, controllo, variabili, segnali, ingresso di controllo, ingresso di disturbo, uscita, regolatore, sistema lineare, errore, fedeltà di risposta. U. D. 4: Ingressi canonici. Definizioni di impulso, gradino, rampa, rampa parabolica. U. D. 5: Algebra degli schemi a blocchi. Connessioni in cascata, in parallelo, in retroazione. U. D. 6: Trasformate di Laplace. Trasformate e antitrasformate di Laplace degli ingressi canonici e della funzione esponenziale. Teorema del valore iniziale. Teorema del valore finale. Modulo n 2/ Studio della risposta la gradino di sistemi dei I e del II ordine U. D. 1: Sistemi del primo ordine. Poli e zeri di una funzione di trasferimento. Ordine di un sistema. Sistema del I ordine: risposta al gradino, costante di tempo. Tempo di assestamento. U. D. 2: Sistemi del secondo ordine. Coefficiente di smorzamento, pulsazione naturale. Caso di poli reali e distinti. Caso di poli reali e coincidenti. Caso di poli complessi e coniugati. Tempo di assestamento, sovraelongazione percentuale. U. D. 3: Prove di laboratorio. Simulazioni delle risposte dei sistemi del I e II ordine tramite il software Scicoslab. Modulo n 3/ Argomento: Stabilità e sistemi in retroazione. U. D. 1: Stabilità dei sistemi e retroazione. Definizioni relativi alla stabilità. Stabilità e risposta libera di un sistema. Proprietà generali dei sistemi retroazionati. Esempio: la macchina del timone. U. D. 2: Criterio di stabilità. Stabilità nei sistemi lineari: relazione tra stabilità e segno della parte reale dei poli della funzione di trasferimento. Modulo n 4/ Argomento: Modi di regolazione. U. D. 1: Regolazione ON-OFF. U. D. 2: Regolazione a tempo proporzionale. U. D. 3: Regolatori PID. Regolatore ad azione proporzionale. Regolatore ad azione integrale. Regolatore ad azione derivativa. Regolazione PI; PD; PID. Modulo n 5/ Argomento: Trasduttori e attuatori nell automazione navale. U. D. 1: Attuatori. U. D. 2: Trasduttori. Generalità: trasduttori attivi e passivi, primari e secondari, caratteristiche. Trasduttori di spostamento: potenziometro resistivo, interruttori di posizione, contatti reed. Trasduttori di velocità: sensore centrifugo di velocità, dinamo tachimetrica, ruota fonica. Accelerometri. Termometri. Sensori di livello. Modulo n 6/ Argomento: Automazione degli apparati di bordo. U. D. 1: Autopilota, timoneria. U. D. 2: Navigazione integrata.

6 Programma svolto di Controlli e Automazione Classe V sez. TM/B Istituto Tecnico dei Trasporti e Logistica Colombo di Camogli Docenti: D Alessandro Donato, Fischetti Pietro Modulo n 1/ Argomento: Introduzione e strumenti matematici U. D. 1: Cenni storici sui controlli automatici. U. D. 2: Introduzione all automazione navale. U. D. 3: Definizioni. Definizioni di sistema, controllo, variabili, segnali, ingresso di controllo, ingresso di disturbo, uscita, regolatore, sistema lineare, errore, fedeltà di risposta. U. D. 4: Ingressi canonici. Definizioni di impulso, gradino, rampa, rampa parabolica. U. D. 5: Algebra degli schemi a blocchi. Connessioni in cascata, in parallelo, in retroazione. U. D. 6: Trasformate di Laplace. Trasformate e antitrasformate di Laplace degli ingressi canonici e della funzione esponenziale. Teorema del valore iniziale. Teorema del valore finale. Modulo n 2/ Studio della risposta la gradino di sistemi dei I e del II ordine U. D. 1: Sistemi del primo ordine. Poli e zeri di una funzione di trasferimento. Ordine di un sistema. Sistema del I ordine: risposta al gradino, costante di tempo. Tempo di assestamento. U. D. 2: Sistemi del secondo ordine. Coefficiente di smorzamento, pulsazione naturale. Caso di poli reali e distinti. Caso di poli reali e coincidenti. Caso di poli complessi e coniugati. Tempo di assestamento, sovraelongazione percentuale. U. D. 3: Prove di laboratorio. Simulazioni delle risposte dei sistemi del I e II ordine tramite il software Scicoslab. Modulo n 3/ Argomento: Stabilità e sistemi in retroazione. U. D. 1: Stabilità dei sistemi e retroazione. Definizioni relativi alla stabilità. Stabilità e risposta libera di un sistema. Proprietà generali dei sistemi retroazionati. Esempio: la macchina del timone. U. D. 2: Criterio di stabilità. Stabilità nei sistemi lineari: relazione tra stabilità e segno della parte reale dei poli della funzione di trasferimento. Modulo n 4/ Argomento: Modi di regolazione. U. D. 1: Regolazione ON-OFF. U. D. 2: Regolazione a tempo proporzionale. U. D. 3: Regolatori PID. Regolatore ad azione proporzionale. Regolatore ad azione integrale. Regolatore ad azione derivativa. Regolazione PI; PD; PID. Modulo n 5/ Argomento: Trasduttori e attuatori nell automazione navale. U. D. 1: Attuatori. U. D. 2: Trasduttori. Generalità: trasduttori attivi e passivi, primari e secondari, caratteristiche. Trasduttori di spostamento: potenziometro resistivo, interruttori di posizione, contatti reed. Trasduttori di velocità: sensore centrifugo di velocità, dinamo tachimetrica, ruota fonica. Accelerometri. Termometri. Sensori di livello. Modulo n 6/ Argomento: Automazione degli apparati di bordo. U. D. 1: Autopilota, timoneria. U. D. 2: Navigazione integrata.