Programmazione modulare Indirizzo: ELETTROTECNICA Prof. SCIARRA MAURIZIO Prof. SAPORITO ETTORE (lab.) Disciplina: ELETTROTECNICA - ELETTRONICA Classe: 4Aes Ore settimanali previste: 5 (3 ore di teoria + 2 ore di laboratorio) Prerequisiti per l'accesso al 1: Conoscere i numeri complessi Saper eseguire le operazioni fondamentali con i numeri complessi N. Titolo unità didattiche in cui è diviso il Ore previste Periodo mensile per Competenze Titolo Modulo per Modulo 1 CIRCUITI E RETI IN CORRENTE ALTERNATA SINUSOIDALE 1.1 Funzioni periodiche: - Funzioni periodiche - Valore efficace - Funzioni sinusoidali - Fase di una sinusoide - Rappresentazione delle sinusoidi 1.2 Circuiti in corrente alternata monofase: - Circuito resistivo in regime - Circuito puramente induttivo - Circuito puramente capacitivo - Circuito RL in serie - Circuito RC in serie - Circuito RLC in serie - Risonanza. Impedenza equivalente 30 SETTEMBRE-OTTOBRE- NOVEMBRE calcolare le varie grandezze sinusoidali mediante il calcolo simbolico. analizzare e risolvere semplici circuiti in regime alternato.
1.3 Potenza elettrica in un sistema alternato monofase: potenza attiva, potenza reattiva e potenza apparente Prerequisiti per l'accesso al 2: Conoscere le funzioni trigonometriche N. Modulo 2 Titolo Modulo I SISTEMI TRIFASI Titolo unità didattiche in cui è diviso il 2.1 Sistemi trifasi: - Carico trifase equilibrato collegato a stella - Carico equilibrato collegato a triangolo - Carico squilibrato collegato a stella - Carico squilibrato collegato a triangolo 2.2 Potenza elettrica in un sistema alternato trifase: potenza con carico equilibrato e squilibrato Ore previste per Periodo mensile per 20 DICEMBRE-GENNAIO Competenze risolvere semplici circuiti in corrente alternata trifase con alimentazione simmetrica e carico equilibrato. 2.3 Rifasamento nei sistemi trifasi
Prerequisiti per l'accesso al 3: Conoscere le leggi e dei principi fondamentali dei circuiti elettrici. N. Titolo unità didattiche in cui è diviso il Ore previste Periodo mensile per Titolo Modulo per Modulo 3 I SEMICONDUTTORI E IL DIODO 3.1 Semiconduttori 3.2 Diodi 3.3 Diodi speciali 3.4 Raddrizzatori e alimentatori monofase 20 FEBBRAIO-MARZO Prerequisiti per l'accesso al 4: Conoscere la fisica elementare dei semiconduttori e il funzionamento della giunzione pn. Competenze esporre, anche con l aiuto di schemi e grafici, il funzionamento di circuiti nei quali è utilizzato il diodo a semiconduttore. scegliere, in fase di progettazione, il componente idoneo in base ai suoi parametri caratteristici. N. Modulo 4 Titolo Modulo I TRANSISTOR BIPOLARI A GIUNZIONE Titolo unità didattiche in cui è diviso il 4.1 Struttura e principio di funzionamento del BJT 4.2 Le zone di funzionamento del BJT Ore previste per Periodo mensile per 15 APRILE-MAGGIO Competenze scegliere, in fase di progettazione, il transistor idoneo in base ai suoi parametri caratteristici.
Unità didattiche del N. 1 1.1 Funzioni periodiche Generalità sulle grandezze periodiche alternate Valore efficace Conoscere le principali grandezze elettriche in regime Saper determinare, anche per via grafica, i principali Funzioni sinusoidali parametri delle Fase di una sinusoide funzioni sinusoidali 5 Rappresentazione delle sinusoidi Numeri complessi 1.2 Circuiti in corrente alternata Circuito resistivo in regime Circuito puramente induttivo Circuito puramente Conoscere i metodi risolutivi di circuiti in corrente alternata Saper analizzare e risolvere semplici circuiti in corrente alternata monofase capacitivo monofase Circuito RL in serie monofase 15 Circuito RC in serie Circuito RLC in serie Risonanza. Impedenza equivalente
1.3 Potenza elettrica in un sistema Potenza in regime Conoscere le potenze in regime Saper calcolare la potenza per una alternato Potenza attiva rete passiva monofase: Potenza reattiva generica potenza attiva, 10 Potenza apparente potenza reattiva e potenza Unità di misura delle potenze apparente Teorema di Boucherot Unità didattiche del N. 2 2.1 Sistemi trifasi Sistemi polifasi Carico trifase equilibrato collegato a stella Conoscere le grandezze elettriche e le loro relazioni nei Saper calcolare le grandezze elettriche nei Carico equilibrato collegato a sistemi trifase sistemi trifase triangolo simmetrici con simmetrici con carichi equilibrati e carichi equilibrati e Carico squilibrato collegato a squilibrati squilibrati stella 10 Carico squilibrato collegato a triangolo
Potenza nei sistemi trifasi Saper effettuare la Potenza con carico misura della equilibrato potenza attiva e Potenza con carico reattiva con 5 squilibrato l'impiego dei wattmetri Rifasamento nei sistemi trifasi 2.2 Potenza elettrica in un sistema alternato trifase: potenza con carico equilibrato e squilibrato Inserzione Aron su un carico trifase ohmicoinduttivo equilibrato Conoscere i metodi per la determinazione della potenza attiva e reattiva nei sistemi trifase Conoscere le tecniche di misura della potenza attiva e reattiva con l'impiego dei wattmetri 2.3 Rifasamento nei sistemi trifasi Misura del fattore di potenza nei sistemi trifase Calcolo della potenza reattiva della batteria di rifasamento Tabella per la determinazione della potenza reattiva da installare per rifasare un carico Conoscere il significato del fattore di potenza di un impianto Saper correggere, tramite il rifasamento, il fattore di potenza di un impianto Saper calcolare la potenza reattiva delle batterie di rifasamento 5
Collegamento dei condensatori di rifasamento Unità didattiche del N. 3 3.1 Semiconduttori Materiali conduttori, semiconduttori ed isolanti Definizione di elettronvolt Caratteristiche del Germanio e del Silicio Conoscere le principali proprietà dei semiconduttori Saper scegliere il materiale semiconduttore più idoneo per una data applicazione 5 Corrente di elettroni e di lacune Semiconduttori di tipo p e di tipo n
3.2 Diodi Giunzione pn Fisica della giunzione Polarizzazione diretta della giunzione pn Polarizzazione inversa della Conoscere la struttura fisica del diodo Conoscere il Saper descrivere il comportamento di una giunzione pn prima e dopo la polarizzazione giunzione pn funzionamento del Saper esporre, Caratteristiche del diodo diodo anche con l aiuto di 5 Caratteristica V-I del diodo Simbolo del diodo funzionamento di schemi e grafici, il Modelli del diodo in circuiti nei quali è commutazione utilizzato il diodo 3.3 Diodi speciali Diodo LED Diodo Zener Diodo Schottky Conoscere i parametri e le applicazioni dei vari diodi (LED, Zener, Schottky) Saper utilizzare i diodi speciali in specifiche applicazioni 5
3.4 Raddrizzatori e alimentatori monofase Raddrizzatori a semionda (vari modelli) Raddrizzatore ad onda intera (ponte di Graetz) Alimentatore (caratteristiche salienti) Circuito clamping Circuito clipping Conoscere quali sono le parti fondamentali di un alimentatore Saper scegliere il tipo di raddrizzatore più idoneo per una certa applicazione 5 Unità didattiche del N. 4 4.1 Struttura e principio di funzionamento del BJT Simbolo e costituzione interna (generalità tecnologia planare) di un BJT Definizione dei tre terminali Conoscere la differenza tra transistor unipolari e bipolari Saper descrivere il significato dei principali parametri elettrici e delle zone interne di cui è Conoscere la di un transistor costituito il BJT struttura fisica del 8 Giunzione di emettitore e di transistor BJT collettore Guadagno di corrente in continua h FE
Transistor pnp e npn (differenze) Caratteristica di uscita del BJT Configurazione ad emettitore comune Calcolo del punto di funzionamento per via analitica e per via grafica 4.2 Le zone di funzionamento del BJT Individuazione delle tre zone (attiva, di saturazione e di interdizione) nel BJT Conoscere il funzionamento del BJT in regime statico Saper calcolare i principali parametri e Modello del BJT in zona e dinamico grandezze attiva, interdetta e in zona di elettriche del BJT in 7 saturazione una certa zona di funzionamento