PIANO DI LAVORO DEL DOCENTE (Secondo Biennio)

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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 Docente: I.T.P.: Classe: Materia: Ilario MIRIMIN Luciano ZENNARO 4A MAT TECNOLOGIE ELETTRICO-ELETTRONICHE ED APPLICAZIONI PIANO DI LAVORO DEL DOCENTE (Secondo Biennio) SITUAZIONE INIZIALE DELLA CLASSE La classe è composta da venticinque allievi, tutti maschi, provenienti dal circondario della scuola. Non si presentato problemi nella gestione della stessa a parte i continui richiami al non uso dello smartphone in classe. I rapporti coi docenti sono cordiali e rispettosi dei rispettivi ruoli. Dalle prime valutazioni sugli allievi emerge una situazione particolare. La classe è divisa in due: una parte che segue la lezione ed interessata ai temi trattati e una parte che è distratta e poco incline all ascolto e refrattaria ad un cambio di atteggiamento. È comunque difficile determinare se i concetti presentati siano stati o meno assimilati in quanto la classe, anche si invitata, non esprime dubbi o perplessità. Il profitto ne è dunque influenzato e per alcuni soggetti è scarso o molto scarso. Anche il lavoro domestico è totalmente trascurato a parte pochissimi casi. TABELLA DELLE COMPETENZE (vedi scheda allegata) CONTENUTI (Programma Preventivo contenente anche il programma da svolgersi in laboratorio compresi i tempi indicativi di svolgimento) U.D. 1 - RETI IN CORRENTE ALTERNATA MONOFASE - Grandezze periodiche; grandezze alternate e grandezze sinusoidali - Passaggio da grandezza alternata sinusoidale a vettore rotante: il fasore - Numeri complessi: significato geometrico del termine e jφ - Espressione di un numero complesso in forma cartesiana - Espressione di un numero complesso in forma polare - Somma e differenza di numeri complessi: utilizzo della forma cartesiana - Prodotto e rapporto di numeri complessi: utilizzo della forma polare - Concetto di valore efficace di una grandezza - Concetto di impedenza

2 - Reti elettriche in regime sinusoidale - Circuito puramente resistivo: comportamento in c.a. e in c.c. - Circuito puramente induttivo: comportamento in c.a. e in c.c. - Circuito puramente capacitivo: comportamento in c.a. e in c.c. - Serie e parallelo tra induttanze. - Serie e parallelo tra capacità. - Collegamento tra generatori ideali. - Potenza attiva, reattiva ed apparente: triangolo delle potenze e teorema di Boucherot - Generatori reali di tensione e corrente: comportamento in c.c. e in c.a. U.D. 2 - SISTEMI TRIFASE - Collegamento a stella e a triangolo: equivalenza tra tripoli - Sistemi trifasi simmetrici: generalità - Sistema con carico a stella squilibrato con neutro - Sistema con carico a stella equilibrato con e senza neutro - Sistema con carico a triangolo squilibrato ed equilibrato - Potenze nei sistemi trifase U.D. 3 - LINEE ELETTRICHE E RIFASAMENTO - Struttura: generatore/linea/carico - Metodo di Boucherot - Caduta di tensione industriale - Rifasamento: vantaggi - Scelta dei condensatori di rifasamento U.D. 4 - PRINCIPI DI MACCHINE ELETTRICHE (VOL. 2) - Definizioni e classificazioni - Richiami di fisica - Forza di Lorentz - Legge di Faraday-Neumann-Lenz - Materiali per la costruzione delle macchine elettriche: conduttori, magnetici e isolanti - Classificazione delle perdite: effetto Joule, isteresi magnetica, correnti parassite e attrito-ventilazione U.D: 5 - TRASFORMATORE MONOFASE - Elementi costitutivi e struttura - Principio di funzionamento del trasformatore ideale - Trasformatore ideale a vuoto - Trasformatore ideale a carico - Trasformatore reale e modello elettrico

3 - Dati di targa U.D. 6 - TRASFORMATORE TRIFASE - Caratteristiche principali - Rapporto spira e rapporto di trasformazione - Gruppo del trasformatore - Modello elettrico e dati di targa U.D. 7 - MACCHINE ROTANTI MOTORE ASINCRONO TRIFASE - Elementi costitutivi e struttura - Principio di funzionamento e modello elettrico - Potenze, coppie e caratteristica meccanica - Regolazione di velocità: variazione della tensione di alimentazione, aumento della resistenza rotorica - Avviamento - Dati di targa MOTORE IN CORRENTE CONTINUA - Struttura e principio di funzionamento - Tipi di eccitazione - Potenze, coppie e caratteristica meccanica - Regolazione di velocità: variazione della tensione di indotto Vd, inserimento di un reostato di avviamento RAVV, variazione del flusso di eccitazione ΦECC - Avviamento - Inversione di marcia - Esempio di calcolo: funzionamento in condizioni nominali, avviamento e variazione di tensione U.D. 8 - IMPIANTO INDUSTRIALE UTILIZZATORE - Introduzione; - Struttura dell impianto - Cenni sul dimensionamento - Corrente di esercizio e potenza media convenzionale - Scelta del cavo - Scelta dell interruttore magnetotermico - Esempio di calcolo U.D. 9 - SISTEMI DI PROTEZIONE SISTEMI DI PROTEZIONE AUTOMATICA - Generalità - Sistema TT e relè differenziale

4 - Sistema TN e interruttore automatico magnetotermico IMPIANTI DI TERRA - Struttura dell impianto di terra - Conduttore di protezione (PE) - Collettore - Collegamenti equipotenziali - Dispersore - Collegamenti equipotenziali - Aspetti legislativi e normativi SISTEMI A BASSISSIMA TENSIONE - Generalità - Sistema SELV - Sistema PELV U.D ALGEBRA DI BOOLE E RETI COMBINATORIE PORTE LOGICHE E ALGEBRA DI BOOLE - Concetti fondamentali e postulati (OR-AND-NOT) - Interpretazione dei concetti e dei postulati - Teorema dell idempotenza - Teorema della doppia negazione o dell involuzione - Teorema dell assorbimento - Teorema di De Morgan - Generalizzazione del teorema di De Morgan - Le funzioni OR esclusivo (EX-OR) e NOR esclusivo (EX-NOR) - Rappresentazione delle funzioni logiche nel dominio del tempo ANALISI E PROGETTO DI RETI COMBINATORIE - Analisi di reti combinatorie - Determinazione dell espressione algebrica dal circuito logico - Determinazione della tabella della verità dall espressione algebrica - Semplificazione delle espressioni logiche con le mappe di Karnaugh - Progetto di reti combinatorie - Formalizzazione del problema e sua descrizione mediante la tabella di verità - Determinazione della forma canonica della funzione - Disegno dello schema del circuito - Universalità delle porte NAND e NOR U.D: 11 - ELETTRONICA ANALOGICA CIRCUITI A TRANSISTOR - Generalità sul transistor

5 - Utilizzo del BJT come interruttore ON/OFF - Amplificatore di piccoli segnali AMPLIFICATORI OPERAZIONALI - A.O ideale - A.O reale - A.O in configurazione invertente e non invertente - Sommatore - Comparatore - Trigger di Schmitt U.D. 12 PROTEZIONE ELETTRICA (Ripasso dei concetti, periodo maggio) - Effetti della corrente elettrica sul corpo umano - Riepilogo di alcune definizioni - Contatto elettrico diretto e indiretto: o protezione contro i contati elettrici diretti o interruttore differenziale o protezione intrinseca contri i contatti diretti e indiretti o protezione contro i contatti indiretti - Impianti di terra - Coordinamento tra impianti di terra LABORATORIO - Verifica sperimentale del campo magnetico generato dal passaggio di una corrente elettrica in un conduttore rettilineo, in una spira e in una bobina e verifica del fenomeno dell induzione elettromagnetica - Misura di tensione continua e alternata sinusoidale - Misura della potenza attiva e del cos(φ) in c.a. monofase: circuito puramente resistivo - Misura di tensione ai capi di un impedenza ohmico induttiva: circuito RL serie - Misura della potenza attiva e del cos(φ) in c.a. monofase: circuito RL parallelo - Misura della potenza attiva e del cos(φ) in c.a. monofase: circuito RC parallelo - Misura della correte assorbita da un carico RL prima e dopo rifasamento - Misure di potenza in un sistema trifase simmetrico ed equilibrato/squilibrato: carico a stella senza/con neutro - Prova a vuoto di un trasformatore monofase - Prova in cortocircuito di un trasformatore monofase - Prova a vuoto e a rotore bloccato di un motore asincrono trifase - Rilievo della caratteristica di intervento di un interruttore automatico magnetotermico differenziale e misura della resistenza dell impianto di terra

6 METODI, MEZZI - lezione frontale affiancata da occasioni di apprendimento che stimolino gli allievi ad una maggiore partecipazione e ad una gestione più autonoma della disciplina; - qualche lavoro di produzione in piccoli gruppi, in modo da favorire i rapporti interpersonali fra gli allievi e stimolarli inoltre ad un apprendimento più attivo; - lettura in classe delle parti più complesse e significative degli argomenti trattati per ovviare alle difficoltà imposte dalla terminologia specifica utilizzata e facilitare quindi la comprensione e lo studio della materia; - discussioni in classe su argomenti disciplinari già trattati al fine di chiarire o approfondire alcuni concetti importanti; - utilizzo del laboratorio di misure per le esercitazioni pratiche, uso della biblioteca, laboratori multimediali, proiettori, sussidi audiovisivi, conferenze, seminari; - supporto degli allievi più deboli con esercitazioni mirate al conseguimento delle competenze specifiche affinché possano svolgere gli esercizi proposti in laboratorio. STRUMENTI - libri di testo: TECNOLOGIE ELETTRICO-ELETTRONICHE E APPLICAZIONI VOL. 2 PER L'INDIRIZZO MANUTENZIONE E ASSISTENZA TECNICA ED. HOEPLI AUTORI: Gallotti Antonella; Rondinelli Andrea ISBN: appunti dell insegnante; - uso del laboratorio di informatica. VERIFICA Nel corso dell anno scolastico verranno effettuate verifiche di tipo formativo e sommativo. Le prime sono rivolte alla rilevazione continua di dati sul processo di apprendimento, necessari per guidarlo e correggerlo; le seconde invece sono rivolte alla misurazione dell apprendimento al termine di un frammento significativo del processo. I tipi di verifiche proposti agli allievi sono vari: prove scritte tradizionali, colloqui, interrogazioni, discussione di classe, questionari a risposta aperta e/o chiusa, prove pratiche di laboratorio. Le verifiche sommative saranno caratterizzate da un minimo di due prove scritte e un orale (anche in forma scritta) per quadrimestre. Verranno effettuate anche un minimo di due prove pratiche di laboratorio per quadrimestre. VALUTAZIONE La valutazione del raggiungimento degli obiettivi comportamentali trasversali e di quelli cognitivi, sarà effettuata utilizzando, per i voti, la scala compresa fra l 1 e il 10. Per quanto riguarda la griglia di valutazione si fa riferimento a quanto scritto nel progetto educativo e didattico redatto dagli insegnanti del Collegio dei Docenti.

7 EVENTUALI ATTIVITÀ INTEGRATIVE DA PROPORRE ALLA CLASSE Verranno valutate eventuali proposte di sportello didattico solo se ritenuto necessario. Cavarzere, 16 novembre 2016 Il Docente (Ilario MIRIMIN) L I.T.P. (Luciano Zennaro)

8 COMPETENZA CHIAVE EUROPEA Disciplina: TECNOLOGIE ELETTRICO-ELETTRONICHE E APPLICAZIONI Competenza digitale, Comunicazione nella madrelingua, Comunicazione nella lingua Inglese, Competenze di base in Matematica, Scienze e Tecnologia, Imparare ad imparare, Consapevolezza ed espressione culturale (Identità storica). Fonti di legittimazione D.M. n. 139 del , direttiva n. 4 del COMPETENZE SPECIFICHE ABILITÀ CONOSCENZE Utilizzare, attraverso la conoscenza e l applicazione della normativa sulla sicurezza, strumenti e tecnologie specifiche Individuare i pericoli e valutare i rischi nell uso dei dispositivi, nelle attività e ambienti di vita e di lavoro Riconoscere la segnaletica antinfortunistica Individuare, adottare e promuovere dispositivi a protezione delle persone e degli impianti Assumere comportamenti sicuri nelle attività di manutenzione e prescriverli agli utenti dei relativi apparati e impianti Cause di infortunio elettrico Gli effetti e la prevenzione degli infortuni Segnaletica antinfortunistica Dispositivi di protezione elettrica, individuali e collettive Regole di comportamento nell ambiente e nei luoghi di vita e di lavoro, in condizioni normali e di emergenza. LIVELLI DI PADRONANZA DELLA COMPETENZA Non raggiunto: non sa utilizzare, attraverso la conoscenza e l applicazione della normativa sulla sicurezza, strumenti e tecnologie specifiche. Base: su utilizzare in modo elementare, attraverso la conoscenza e l applicazione della normativa sulla sicurezza, strumenti e tecnologie specifiche. Intermedio: utilizzare in termini tecnici ed appropriati, attraverso la conoscenza e l applicazione della normativa sulla sicurezza, strumenti e tecnologie specifiche. Avanzato: sa utilizzare, attraverso la conoscenza e l applicazione della normativa sulla sicurezza, strumenti e tecnologie specifiche., offrendo un contributo autonomo e proposte innovative. Utilizzare la documentazione tecnica prevista dalla normativa per garantire la corretta funzionalità di apparecchiature, impianti e sistemi tecnici per i quali cura la manutenzione. Determinare i materiali dei conduttori idonei al trasporto dell energia negli apparati e negli impianti da alimentare elettricamente Documentazione tecnica, manuali e data-sheet Parametri di funzionamento di circuiti e componenti elettrici ed elettronici Non raggiunto: non sa utilizzare la documentazione tecnica prevista dalla normativa per garantire la corretta funzionalità di apparecchiature, impianti e sistemi tecnici per i quali cura la manutenzione. Base: sa utilizzare in modo basilare la documentazione tecnica prevista dalla normativa per garantire la corretta funzionalità di apparecchiature, impianti e sistemi tecnici per i quali cura la manutenzione.

9 Disciplina: TECNOLOGIE ELETTRICO-ELETTRONICHE E APPLICAZIONI Intermedio: sa utilizzare la documentazione tecnica prevista dalla normativa per garantire la corretta funzionalità di apparecchiature, impianti e sistemi tecnici per i quali cura la manutenzione. Curve caratteristiche tensione-corrente dei principali componenti elettrici ed elettronici Avanzato: sa utilizzare in modo appropriato la documentazione tecnica prevista dalla normativa per garantire la corretta funzionalità di apparecchiature, impianti e sistemi tecnici per i quali cura la manutenzione. Individuare i componenti che costituiscono il sistema e i vari materiali impiegati, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite. Descrivere struttura e organizzazione funzionale di dispositivi e impianti oggetto di interventi manutentivi Individuare e utilizzare strumenti e tecnologie adeguate al tipo di intervento manutentivo di interesse. Principi di funzionamento e struttura delle macchine elettriche generatrici e motrici, in cc e ca Struttura e componenti degli impianti elettrici Principi di funzionamento e costituzione di dispositivi e apparati elettronici, discreti e integrati, analogici e digitali Amplificazione e conversione di potenza Principi di elettrotecnica e di elettronica nello studio delle reti elettriche e dei dispositivi elettronici di interesse Non raggiunto: non sa individuare i componenti che costituiscono il sistema e i vari materiali impiegati, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite. Base: sa individuare in modo elementare i componenti che costituiscono il sistema e i vari materiali impiegati, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite. Intermedio: sa individuare i componenti che costituiscono il sistema e i vari materiali impiegati, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite. Avanzato: sa individuare in modo autonomo e professionale i componenti che costituiscono il sistema e i vari materiali impiegati, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite Utilizzare correttamente strumenti di misura, controllo e diagnosi, eseguire le regolazioni dei sistemi e degli impianti Utilizzare, nei contesti operativi, metodi e strumenti di misura propri delle attività di manutenzione elettrica ed elettronica Misure elettriche di parametri e caratteristiche di componenti passivi, dispositivi attivi e apparati Misure sui segnali elettrici periodici e non Non raggiunto: non sa utilizzare correttamente strumenti di misura, controllo e diagnosi, eseguire le regolazioni dei sistemi e degli impianti. Base: sa utilizzare in correttamente gli strumenti di misura, controllo e diagnosi, eseguire le regolazioni dei sistemi e degli impianti.

10 Disciplina: TECNOLOGIE ELETTRICO-ELETTRONICHE E APPLICAZIONI Commisurare l incertezza delle misure a valori di tolleranza assegnati Configurare strumenti di misura, monitoraggio e controllo Principi di funzionamento della strumentazione elettrica e caratteristiche degli strumenti di misura, analogici e digitali Taratura e azzeramento degli strumenti di misura e controllo Intermedio: sa utilizzare autonomamente gli strumenti di misura, controllo e diagnosi, eseguire le regolazioni dei sistemi e degli impianti. Avanzato: sa utilizzare in modo appropriato e professionale gli strumenti di misura, controllo e diagnosi, eseguire le regolazioni dei sistemi e degli impianti. Eseguire prove e misurazioni, in laboratorio e in situazione Direttive e protocolli delle prove di laboratorio unificate