1 TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Classe 3a AITIS Classe 4a AITIS... 7

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1 PROGRAMMAZIONE DIDATTICO DISCIPLINARE ITIS GIORDANO BRUNO BUDRIO INDIRIZZO: ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA ARTICOLAZIONE: ELETTRONICA 1 TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Classe 3a AITIS Classe 4a AITIS... 7

2 1 TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Anno scolastico Materia Classi TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI 3 a 4 a A ITIS La materia Tecnologie e progettazione di sistemi elettrici ed elettronici concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, i seguenti risultati di apprendimento relativi al profilo educativo, culturale e professionale: utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; cogliere l importanza dell orientamento al risultato, del lavoro per obiettivi e della necessità di assumere responsabilità nel rispetto dell etica e della deontologia professionale; riconoscere gli aspetti di efficacia, efficienza e qualità nella propria attività lavorativa; saper interpretare il proprio autonomo ruolo nel lavoro di gruppo; essere consapevole del valore sociale della propria attività, partecipando attivamente alla vita civile e culturale a livello locale, nazionale e comunitario; riconoscere e applicare i principi dell organizzazione, della gestione e del controllo dei diversi processi produttivi; analizzare criticamente il contributo apportato dalla scienza e dalla tecnologia allo sviluppo dei saperi e al cambiamento delle condizioni di vita; riconoscere le implicazioni etiche, sociali, scientifiche, produttive, economiche e ambientali dell innovazione tecnologica e delle sue applicazioni industrial; orientarsi nella normativa che disciplina i processi produttivi del settore di riferimento, con particolare attenzione sia alla sicurezza sui luoghi di vita e di lavoro sia alla tutela dell ambiente e del territorio. Competenze disciplinari al termine del percorso di studi: A B C D E utilizzare la laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi; ; produttivi correlati a funzioni aziendali; analizzare il valore, i limiti ed 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; redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali.

3 1.1 Classe 3a AITIS Prerequisiti: Conoscenza del sistema di misura internazionale (SI); Conoscenze informatiche di base (ambiente operativo windows, internet). Soluzione di equazioni di primo grado e secondo grado. Soluzione di un sistema di equazioni di primo grado. Obiettivi di apprendimento: Competenze, Conoscenze, Abilità 1 I materiali 1. Struttura dell atomo Materiali conduttori, isolanti, magnetici, semiconduttori A (Propedeutico) utilizzare la Proprietà tecnologiche dei materiali del settore Misurare le grandezze elettriche fondamentali Applicare i principi generali di fisica nello studio dei materiali e dei componenti

4 2 I componenti elettrici 1. Resistori 2. Condensatori 3. Induttori 4. Dispositivi meccanici ed elettromeccanici Componenti, circuiti e dispositivi tipici del settore di impiego funzionamento, tecnologie e impiego dei componenti passivi Identificare le tipologie di bipoli elettrici definendo le grandezze caratteristiche ed i loro legami Descrivere e spiegare i principi di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto 3 La strumentazione di laboratorio 1. Multimetro, Alimentatore, Oscilloscopio Generatore di funzioni A (Propedeutico) utilizzare la Teoria della misura e della propagazione degli errori funzionamento e impiego della laboratorio Misurare le grandezze elettriche fondamentali Valutare la precisione delle misure in riferimento alla propagazione degli errori Descrivere i principi di funzionamento e le impiego della settore 4 La realizzazione del circuito elettronico 1. Normativa tecnica e disegno elettronico 2. Programma di CAD 3. Programma di simulazione 4. Realizzazione del circuito stampato 5. Videoscrittura e foglio di calcolo B D analizzare il valore, i limiti ed i rischi delle varie E redigere relazioni Tecniche e documentare le Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese funzionamento, tecnologie e impiego dei componenti attivi e passivi e dei circuiti integrati Interazione fra componenti ad apparecchiature appartenenti ad aree tecnologiche diverse Simbologia e norme di rappresentazione circuiti e apparati Software dedicato specifico del settore e in particolare software per la rappresentazione grafica Software e hardware per la progettazione la simulazione e la documentazione Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese Descrivere i principi di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto ed integrato Rappresentare schemi funzionali di componenti circuitali e reti Disegnare e realizzare reti e funzioni cablate e programmate, combinatorie e sequenziali Individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi occorrenti per il progetto specifico Progettare circuiti digitali a bassa scala di integrazione di tipo combinatorio e sequenziale

5 Impiego del foglio di calcolo elettronico Metodi di rappresentazione e di documentazione Tipologie di rappresentazione e documentazione di un progetto Parametri per l ottimizzazione in funzione delle specifiche del prodotto Manualistica d uso e di riferimento Utilizzare i software dedicati per la progettazione, l analisi e la simulazione Individuare e utilizzare la settore anche con l ausilio dei manuali di istruzione scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo Riorganizzare conoscenze multidisciplinari per esecutivo. 5 Elementi di sicurezza elettrica 1. Effetti della corrente sul corpo umano 2. Sicurezza degli impianti e degli apparati D analizzare il valore, i limiti ed i rischi delle varie Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità Dispositivi di protezione generici e tipici del campo di utilizzo e loro affidabilità Rischi presenti in luoghi di lavoro, con particolare riferimento al settore elettrico ed elettronico Normativa nazionale e comunitaria sulla sicurezza, sistemi di prevenzione e gestione della sicurezza nei luoghi di lavoro Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica in diverse condizioni di lavoro, anche in relazione alle diverse frequenze di impiego ed applicare i metodi di protezione dalle tensioni contro i contatti diretti e indiretti Applicare le norme tecniche e le leggi sulla sicurezza nei settori di interesse Individuare, valutare e analizzare i fattori di rischio nei processi produttivi negli ambienti di lavoro del settore Applicare le normative, nazionali e comunitarie, relative alla sicurezza e adottare misure e dispositivi idonei di protezione e prevenzione Individuare i criteri per la determinazione del livello di rischio accettabile, l influenza dell errore umano ed assumere comportamenti coerenti 6 Fondamenti di economia aziendale 1. L azienda e la sua organizzazione Funzioni e struttura organizzativa dell azienda Analizzare il processo produttivo e a sua collocazione nel sistema economico industriale

6 Metodologia: Lezioni frontali e lezioni interattive con risoluzione guidata di problemi (in aula e nel laboratorio di informatica) mediante utilizzo del libro di testo, appunti, manuali tecnici e PC. Esercitazioni di laboratorio con realizzazione di disegni e progetti utilizzando l aula di informatica ed il laboratorio di elettronica. Attività di sostegno e di recupero: Se durante l anno scolastico si venissero a creare situazioni significative di debito formativo verranno prontamente effettuati interventi di recupero sia in itinere che, se istituito, tramite lo sportello didattico ed i corsi di recupero. Promozione delle eccellenze: Verranno preparate attività di approfondimento da svolgere in laboratorio con l insegnante tecnico pratico. Modalità di verifica: tipo e numero di prove Nel corso dell anno scolastico verranno svolte verifiche di tipo orale, scritto e pratico, non meno di cinque nel trimestre (di cui almeno una orale) e non meno di otto nel pentamestre (di cui almeno due orali). Obiettivi minimi: Conoscere le impiego dei componenti passivi; Saper misurare le grandezze elettriche fondamentali utilizzando gli strumenti di laboratorio; Saper utilizzare un programma di CAD per realizzare semplici schemi elettrici; Saper utilizzare un programma per simulare il funzionamento di semplici circuiti elettronici digitali; Conoscere le regole da utilizzare per stendere una semplice relazione di progetto; Conoscere le tecniche di esecuzione della brasatura dolce; Conoscere i rischi presenti nei laboratori e saper utilizzare i dispositivi di protezione individuali.

7 1.2 Classe 4a AITIS Obiettivi di apprendimento: Competenze, Conoscenze, Abilità 1 Fisica e tecnologia dei semiconduttori 1. Caratteristiche dei semiconduttori 2. Il drogaggio dei semiconduttori 3. La giunzione P-N e sua polarizzazione Proprietà tecnologiche dei materiali del settore Applicare i principi generali di fisica nello studio dei materiali e dei componenti 2 I componenti elettrici a semiconduttore 1. I Diodi: raddrizzatori, Zener, LED 2. Applicazioni dei diodi 3. I BJT 4. Applicazioni dei BJT 5. I FET Componenti, circuiti e dispositivi tipici del settore di impiego funzionamento, tecnologie e impiego dei componenti a semiconduttore Identificare le tipologie dei diversi componenti definendo le grandezze caratteristiche ed i loro legami Descrivere e spiegare i principi di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto 3 I circuiti integrati 1. Le famiglie logiche TTL e CMOS 2. Le scale di integrazione 3. I contenitori per i componenti elettronici A (Propedeutico) utilizzare la Componenti, circuiti e dispositivi tipici del settore di impiego funzionamento, tecnologie e impiego dei componenti a semiconduttore Identificare le tipologie dei diversi componenti definendo le grandezze caratteristiche ed i loro legami 4 La progettazione elettronica 1. Programma di CAD 2. Programma di simulazione 3. Sbrogliatura e realizzazione del circuito stampato (materiali e fasi di lavorazione) 4. Scelte tecnologiche ed economiche, lettura di cataloghi 5. Documentazione tecnica di una apparecchiatura 6. Realizzazione, collaudo e ricerca B D analizzare il valore, i limiti ed i rischi delle varie E redigere relazioni Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese funzionamento, tecnologie e impiego dei componenti attivi e passivi e dei circuiti integrati Interazione fra componenti ad apparecchiature appartenenti ad aree tecnologiche diverse Simbologia e norme di Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese Descrivere i principi di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto ed integrato Rappresentare schemi funzionali di componenti circuitali e reti Disegnare e realizzare reti e funzioni cablate e programmate, combinatorie e

8 guasti di un circuito elettronico 7. Il progetto termico (limiti di temperatura, calcolo della resistenza termica, contenitori e dissipatori, tecniche di montaggio) Tecniche e documentare le rappresentazione circuiti e apparati Software dedicato specifico del settore e in particolare software per la rappresentazione grafica Software e hardware per la progettazione la simulazione e la documentazione Impiego del foglio di calcolo elettronico Metodi di rappresentazione e di documentazione Tipologie di rappresentazione e documentazione di un progetto Parametri per l ottimizzazione in funzione delle specifiche del prodotto Manualistica d uso e di riferimento sequenziali Individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi occorrenti per il progetto specifico Progettare circuiti digitali a bassa scala di integrazione di tipo combinatorio e sequenziale Utilizzare i software dedicati per la progettazione, l analisi e la simulazione Individuare e utilizzare la settore anche con l ausilio dei manuali di istruzione scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo Riorganizzare conoscenze multidisciplinari per esecutivo.

9 5 I sistemi di alimentazione 1. Alimentatori lineari 2. Progetto elettrico e grafico di un alimentatore lineare 3. Batterie ed accumulatori 4. Alimentatori a commutazione B D analizzare il valore, i limiti ed i rischi delle varie E redigere relazioni Tecniche e documentare le Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità Dispositivi di protezione generici e tipici del campo di utilizzo e loro affidabilità Rischi presenti in luoghi di lavoro, con particolare riferimento al settore elettrico ed elettronico Normativa nazionale e comunitaria sulla sicurezza, sistemi di prevenzione e gestione della sicurezza nei luoghi di lavoro Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica in diverse condizioni di lavoro, anche in relazione alle diverse frequenze di impiego ed applicare i metodi di protezione dalle tensioni contro i contatti diretti e indiretti Applicare le norme tecniche e le leggi sulla sicurezza nei settori di interesse Individuare, valutare e analizzare i fattori di rischio nei processi produttivi negli ambienti di lavoro del settore Applicare le normative, nazionali e comunitarie, relative alla sicurezza e adottare misure e dispositivi idonei di protezione e prevenzione Individuare i criteri per la determinazione del livello di rischio accettabile, l influenza dell errore umano ed assumere comportamenti coerenti 6 Fondamenti di economia aziendale 1. Teoria della gestione Aziendale Modalità di esecuzione dei processi produttivi Gestire le fasi del processo produttivo

10 Metodologia: Lezioni frontali e lezioni interattive con risoluzione guidata di problemi (in aula e nel laboratorio di informatica) mediante utilizzo del libro di testo, appunti, manuali tecnici e PC. Esercitazioni di laboratorio con realizzazione di disegni e progetti utilizzando l aula di informatica ed il laboratorio di elettronica. Attività di sostegno e di recupero: Se durante l anno scolastico si venissero a creare situazioni significative di debito formativo verranno prontamente effettuati interventi di recupero sia in itinere che, se istituito, tramite lo sportello didattico ed i corsi di recupero. Promozione delle eccellenze: Verranno preparate attività di approfondimento da svolgere in laboratorio con l insegnante tecnico pratico. Modalità di verifica: tipo e numero di prove Nel corso dell anno scolastico verranno svolte verifiche di tipo orale, scritto e pratico, non meno di cinque nel trimestre (di cui almeno una orale) e non meno di otto nel pentamestre (di cui almeno due orali). Obiettivi minimi: Conoscere i processi fisici alla base della giunzione P-N; Conoscere le impiego dei componenti a semiconduttore; Saper misurare le grandezze elettriche fondamentali utilizzando gli strumenti di laboratorio; Saper utilizzare il programma CAD per realizzare schemi elettrici e sbrogliati; Saper utilizzare il programma per simulare il funzionamento di circuiti elettronici; Conoscere i criteri di progettazione e dimensionamento dei principali componenti elettronici; Conoscere le tecniche di esecuzione dei circuiti stampati; Saper stendere una semplice relazione di progetto; Conoscere i rischi presenti nei laboratori e saper utilizzare i dispositivi di protezione individuali.