1 ITIS E. Majorana Somma Vesuviana (NAPOLI) PROGRAMMAZIONE DEL DIPARTIMENTO DI ELETTROTECNICA a.s. 2018/2019 Indirizzo: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA(Art. Elettrotecnica) DISCIPLINA: SISTEMI AUTOMATICI Classe III E Ore annuali:132 (su 33 settimane) di cui 66 di teoria e 66 Di laboratorio raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento, relativi all'indirizzo, espressi in termini di utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi utilizzare linguaggi di programmazione, di diversi livelli, riferiti ad ambiti specifici di applicazione. Teoria dei sistemi lineari e stazionari. Modelli di sistemi. Funzione di Trasferimento. Sistemi ad anello aperto e ad anello chiuso. Proprietà dei Sistemi reazionati. Algebra degli schemi a blocchi. Linguaggi di programmazione evoluti e a basso livello. Gestione di schede di acquisizione dati. Sistemi di controllo on-off. Sistemi di acquisizione dati. Sistemi elettromeccanici. Schemi funzionali di comando e di potenza. Servomeccanismi e servomotori. Riferimenti tecnici e normativi. Manualistica d uso e di riferimento. Lessico e terminologia tecnica del settore anche in lingua inglese. Rilevare e rappresentare la risposta di circuiti e dispositivi lineari e stazionari ai segnali fondamentali. Definire, rilevare e rappresentare la funzione di trasferimento di un sistema lineare e stazionario. Utilizzare modelli matematici per la rappresentazione della funzione di trasferimento. Applicare l algebra degli schemi a blocchi nel progetto e realizzazione di circuiti e dispositivi analogici di servizi. Realizzare semplici programmi relativi alla gestione di sistemi automatici. Realizzare semplici programmi relativi all acquisizione ed elaborazione dati. Classificare i sistemi a seconda dei tipi di grandezze in gioco. Modellizzare sistemi e apparati tecnici. Identificare le tipologie dei sistemi automatici. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese. conoscenze
2 Teoria dei sistemi lineari e stazionari. Modelli di sistemi. Funzione di Trasferimento. Sistemi ad anello aperto e ad anello chiuso. Proprietà dei Sistemi reazionati. Algebra degli schemi a blocchi Rilevare e rappresentare la risposta di circuiti e dispositivi lineari e stazionari ai segnali fondamentali. Definire, rilevare e rappresentare la funzione di trasferimento di un sistema lineare e stazionario. Utilizzare modelli matematici per la rappresentazione della funzione di trasferimento. Applicare l algebra degli schemi a blocchi nel progetto e realizzazione di circuiti e dispositivi analogici di servizi. DISCIPLINA: SISTEMI AUTOMATICI Classe IV E Ore annuali:165 (su 33 settimane) di cui 99 di teoria e 66 Di laboratorio raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento, relativi all'indirizzo, espressi in termini di analizzare il funzionamento, progettare e implementare sistemi automatici analizzare il valore, i limiti e 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 Studio della funzione di trasferimento, risposta nel dominio del tempo, risposta nel dominio della frequenza, impianti per l'automazione industriale, introduzione ai sistemi a microprocessori ed a microcontrollori. Rilevare e rappresentare la risposta di circuiti e dispositivi lineari e stazionari ai segnali fondamentali. Definire, rilevare e rappresentare la funzione di trasferimento di un sistema lineare e stazionario. Utilizzare modelli matematici per la rappresentazione della funzione di trasferimento. Applicare l algebra degli schemi a blocchi nel progetto e realizzazione di circuiti e dispositivi analogici di servizi. Realizzare semplici programmi relativi alla gestione di sistemi automatici. Realizzare semplici programmi relativi all acquisizione ed elaborazione dati. Classificare i sistemi a seconda dei tipi di grandezze in gioco. Modellizzare sistemi e apparati tecnici. Identificare le tipologie dei sistemi automatici. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese.
3 conoscenze Studio della funzione di trasferimento, risposta nel dominio del tempo, risposta nel dominio della frequenza, impianti per l'automazione industriale. abilità Rilevare e rappresentare la risposta di circuiti e dispositivi lineari e stazionari ai segnali fondamentali. Definire, rilevare e rappresentare la funzione di trasferimento di un sistema lineare e stazionario. Utilizzare modelli matematici per la rappresentazione della funzione di trasferimento. Applicare l algebra degli schemi a blocchi nel progetto e realizzazione di circuiti e dispositivi analogici di servizi. Realizzare semplici programmi relativi alla gestione di sistemi automatici DISCIPLINA: SISTEMI AUTOMATICI Classe V E Ore annuali:165 (su 33 settimane) di cui 99 di teoria e 66 Di laboratorio analizzare il valore, i limiti e 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. documentare le attività individuali e di gruppo redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Trasduttori : loro funzione ed applicazione. Uso della trasformata di Laplace nello studio dei sistemi invarianti del I e II ordine. Criteri di stabilità dei sistemi differenziali. Reti correttrici per il controllo della stabilità Sistemi di controllo analogico. Applicazione dei sistemi di controllo Sistemi di acquisizione dati. Sistemi a microprocessore e a microcontrollore. Descrivere e spiegare le caratteristiche elettriche e tecnologiche delle apparecchiature elettriche ed elettroniche. Descrivere e spiegare i principi di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto e d integrato. Realizzare semplici programmi relativi alla gestione di sistemi automatici. Realizzare semplici programmi relativi all acquisizione ed elaborazione dati. Classificare i sistemi a seconda dei tipi di grandezze in gioco. Modellizzare sistemi e apparati tecnici. Identificare le tipologie dei sistemi automatici. Descrivere le caratteristiche dei componenti dei sistemi automatici. Individuare il tipo di trasduttore idoneo all applicazione da realizzare. conoscenze
4 Trasduttori : loro funzione ed applicazione. Uso della trasformata di Laplace nello studio dei sistemi invarianti del I e II ordine. Criteri di stabilità dei sistemi differenziali. Reti correttrici per il controllo della stabilità. Sistemi di controllo analogico. abilità Descrivere e spiegare le caratteristiche elettriche e tecnologiche delle apparecchiature elettriche ed elettroniche. Descrivere e spiegare i principi di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto e d integrato. Realizzare semplici programmi relativi alla gestione di sistemi automatici. Realizzare semplici programmi relativi all acquisizione ed elaborazione dati. Classificare i sistemi a seconda dei tipi di grandezze in gioco. DISCIPLINA: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Classe III E Ore annuali:165 (su 33 settimane) di cui 99 di teoria e 66 Di laboratorio utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi. gestire progetti Componentistica degli impianti civili ed industriali, dispositivi di sicurezza. Materiali e apparecchiature di comando e di protezione per impianti a bassa tensione. Software dedicati. Progettazione e dimensionamento di impianti elettrici in BT a correnti forti e a correnti deboli. Riferimenti tecnici e normativi. Simbologia e norme di rappresentazione dei circuiti e degli apparati. Impiego del foglio di calcolo elettronico. Software dedicato specifico del settore e in particolare software per la rappresentazione grafica. Metodi di rappresentazione e di documentazione. Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità. Rischi presenti in luoghi di lavoro, con particolare riferimento al settore elettrico ed elettronico. Principi di economia aziendale. Funzioni e struttura organizzativa dell azienda. Modelli per la rappresentazione dei processi. Ciclo di vita di un prodotto. Collaudo. Conoscere le tecniche e i principali schemi elettrici per rappresentare graficamente gli impianti elettrici. Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di scelta dei componenti degli impianti civili ed i dispositivi di sicurezza. Conoscere le tecniche per la progettazione e il dimensionamento di impianti elettrici in BT.
5 Conoscere i software dedicati specifici per la progettazione elettrica. Acquisire i principali criteri di progettazione elettrica. Acquisire le capacità manuali per l esecuzione pratica degli impianti. Saper analizzare e dimensionare impianti elettrici. Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di dimensionamenti dei cavi elettrici. conoscenze Componentistica degli impianti civili ed industriali, dispositivi di sicurezza. Materiali e apparecchiature di comando e di protezione per impianti a bassa tensione. Software dedicati. Progettazione e dimensionamento di impianti elettrici in BT a correnti forti e a correnti deboli. Riferimenti tecnici e normativi. Simbologia e norme di rappresentazione dei circuiti e degli apparati. Impiego del foglio di calcolo elettronico. Metodi di rappresentazione e di documentazione. Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità. Rischi presenti in luoghi di lavoro, con particolare riferimento al settore elettrico ed elettronico. Principi di economia aziendale. abilità Conoscere le tecniche e i principali schemi elettrici per rappresentare graficamente gli impianti elettrici. Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di scelta dei componenti degli impianti civili ed i dispositivi di sicurezza. Conoscere le tecniche per la progettazione e il dimensionamento di impianti elettrici in BT. Conoscere i software dedicati specifici per la progettazione elettrica. Acquisire i principali criteri di progettazione elettrica. DISCIPLINA: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Classe IV E Ore annuali:165 (su 33 settimane) di cui 66 di teoria e 99 Di laboratorio gestire processi produttivi correlati a funzioni aziendali analizzare il valore, i limiti e 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
6 Il progetto dell impianto elettrico di un appartamento. Impianti ausiliari. Impianti elettrici tecnologicamente avanzati domotica Calcolo delle linee elettriche di bassa tensione Organizzazione dei processi produttivi. Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di scelta dei componenti degli impianti civili ed i dispositivi di sicurezza. Conoscere le tecniche per la progettazione e il dimensionamento di impianti elettrici in BT. Conoscere i software dedicati specifici per la progettazione elettrica. Acquisire i principali criteri di progettazione elettrica. Acquisire le capacità manuali per l esecuzione pratica degli impianti. Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di scelta dei componenti elettronici usati nella domotica. Conoscere i software dedicati specifici per la progettazione degli impianti domotici. Saper analizzare e dimensionare impianti elettrici caratterizzati da un elevato livello di automazione o domotici. Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di dimensionamenti dei cavi elettrici. Conoscenze Il progetto dell impianto elettrico di un appartamento. Impianti ausiliari. Impianti elettrici tecnologicamente avanzati domotica Calcolo delle linee elettriche di bassa tensione Conoscere le caratteristiche tecniche e i criteri di scelta dei componenti degli impianti civili ed i dispositivi di sicurezza. Conoscere le tecniche per la progettazione e il dimensionamento di impianti elettrici in BT. Conoscere i software dedicati specifici per la progettazione elettrica. Acquisire i principali criteri di progettazione elettrica. Acquisire le capacità manuali per l esecuzione pratica degli impianti. DISCIPLINA: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Classe V E Ore annuali:198 (su 33 settimane) di cui 66 di teoria e 132 Di laboratorio
7 analizzare il valore, i limiti e 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 Calcolo delle linee elettriche in bassa tensione. Sistemi di automazione industriale in logica cablata e in logica programmata. Produzione dell energia elettrica con particolare attenzione alle fonti energetiche alternative. Trasporto e distribuzione dell energia elettrica. Cabine elettriche MT/BT Progetto dell impianto elettrico in una struttura industriale di piccole dimensioni. Organizzazione dei processi produttivi. Gestire progetti Analizzare il valore, i limiti e 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. Analizzare, redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali. Interpretare e realizzare schemi di quadri elettrici di distribuzione e di comando in MT e BT. Identificare le caratteristiche funzionali dei controllori a logica programmabile. Illustrare gli aspetti generali e le applicazioni dell automazione industriale in riferimento alle tecnologie elettriche ed elettroniche. Applicare la normativa sulla sicurezza a casi concreti relativamente al settore di competenza. Analizzare e valutare un processo produttivo in relazione ai costi e agli aspetti economico-sociali della sicurezza. Conoscenze Calcolo delle linee elettriche in bassa tensione. Sistemi di automazione industriale in logica cablata e in logica programmata. Produzione dell energia elettrica con particolare attenzione alle fonti energetiche alternative. Trasporto e distribuzione dell energia elettrica. Cabine elettriche MT/BT Gestire progetti Analizzare il valore, i limiti e 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.
8 Analizzare, redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali. Interpretare e realizzare schemi di quadri elettrici di distribuzione e di comando in MT e BT. DISCIPLINA: ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA Classe III E Ore annuali:231 (su 33 settimane) di cui 99 di teoria e 132 di laboratorio applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell elettrotecnica e dell elettronica utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi Principi generali e teoremi per lo studio delle reti elettriche in c.c. Elettrostatica. Campo elettrico. Condensatori. Leggi fondamentali dell elettromagnetismo. Circuiti magnetici. Accoppiamento di circuiti. Conservazione dell energia con riferimento al bilancio delle potenze. Algebra di Boole. Il sistema di numerazione binaria. Rappresentazione e sintesi delle funzioni logiche. Reti logiche combinatorie e sequenziali. Registri, contatori, codificatori e decodificatori. Unità di misura delle grandezze elettriche. La strumentazione di base. Simbologia e norme di rappresentazione. Principi di funzionamento e caratteristiche di impiego della strumentazione di laboratorio. I manuali di istruzione. Teoria delle misure e della propagazione degli errori. Metodi di rappresentazione e di documentazione. Fogli di calcolo elettronico. Riferimenti tecnici e normativi. Manualistica d uso e di riferimento. Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese. Conoscere la definizione di corrente e tensione elettrica. Conoscere le leggi fondamentali e i teoremi dell elettrotecnica per lo studio delle reti elettriche in c. c. Conoscere la definizione del campo elettrostatico. Conoscere le caratteristiche fondamentali dei condensatori. Conoscere i transitori di carica e scarica di un condensatore. Conoscere il significato, la definizione e le unità di misura delle principali grandezze magnetiche. Conoscere il fenomeno dell auto e della mutua induzione, Conoscere i transitori di carica e scarica di un induttore. Conoscere il sistema di numerazione binaria e l algebra di Boole. Conoscere le principali reti logiche combinatorie e sequenziali. Conoscere le modalità e le tecniche per acquisire e produrre informazioni.
9 Saper risolvere semplici reti elettriche in c.c. Saper calcolare l energia e la potenza elettrica in gioco in una rete in c. c. Misurare le grandezze elettriche fondamentali. Descrivere i principi di funzionamento e le caratteristiche di impiego della strumentazione di settore. Consultare i manuali di istruzione. Rappresentare ed elaborare i risultati utilizzando anche strumenti informatici. Conoscenze Principi generali e teoremi per lo studio delle reti elettriche in c.c. Elettrostatica. Campo elettrico. Condensatori. Leggi fondamentali dell elettromagnetismo. Circuiti magnetici. Accoppiamento di circuiti. Conservazione dell energia con riferimento al bilancio delle potenze. Algebra di Boole. Il sistema di numerazione binaria. Rappresentazione e sintesi delle funzioni logiche. Reti logiche combinatorie e sequenziali. Registri, contatori, codificatori e decodificatori. Unità di misura delle grandezze elettriche. La strumentazione di base. Conoscere la definizione di corrente e tensione elettrica. Conoscere le leggi fondamentali e i teoremi dell elettrotecnica per lo studio delle reti elettriche in c. c. Conoscere la definizione del campo elettrostatico. Conoscere le caratteristiche fondamentali dei condensatori. Conoscere i transitori di carica e scarica di un condensatore. Conoscere il significato, la definizione e le unità di misura delle principali grandezze magnetiche. Conoscere il fenomeno dell auto e della mutua induzione, Conoscere i transitori di carica e scarica di un induttore. Conoscere il sistema di numerazione binaria e l algebra di Boole. Conoscere le principali reti logiche combinatorie e sequenziali. Conoscere le modalità e le tecniche per acquisire e produrre informazioni. Saper risolvere semplici reti elettriche in c.c. Saper calcolare l energia e la potenza elettrica in gioco in una rete in c. c. Misurare le grandezze elettriche fondamentali. DISCIPLINA: ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA Classe IV E Ore annuali:198 (su 33 settimane) di cui 66 di teoria e 132 di laboratorio
10 Analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la loro utilizzazione e interfacciamento Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi. Rappresentazione fasoriale dei segnali sinusoidali, Sistema monofase e trifase con carichi equilibrati, diodi e transistor, quadripoli, retroazione negativa, amplificatori operazionali e applicazioni in campo lineare, alimentatori stabilizzati, legge dell'induzione elettromagnetica, classificazione delle macchine elettriche Conoscere il significato, la definizione e le unità di misura delle principali grandezze magnetiche; Conoscere e saper calcolare le forze elettrodinamiche, Conoscere il fenomeno dell auto e della mutua induzione, Conoscere i transitori di carica e scarica di un induttore, Conoscere i parametri caratteristici dei segnali variabili nel tempo con andamento sinusoidale e loro rappresentazione, Conoscere il principio di funzionamento di un trasformatore. Saper ricavare il circuito equivalente nel dominio complesso del circuito elettrico in regime sinusoidale, saper risolvere semplici circuiti in corrente alternata, Saper analizzare e dimensionare circuiti trifasi, Individuare, valutare e analizzare i fattori di rischio nei processi produttivi e negli ambienti di lavoro del settore. Individuare i criteri per la determinazione del livello di rischio accettabile, l influenza dell errore umano ed assumere comportamenti coerenti. Conoscenze Conoscere il significato, la definizione e le unità di misura delle principali grandezze magnetiche; Conoscere e saper calcolare le forze elettrodinamiche, Conoscere il fenomeno dell auto e della mutua induzione, rappresentazione fasoriale dei segnali sinusoidali, sistema monofase e trifase con carichi equilibrati, diodi e transistor, quadripoli. Saper ricavare il circuito equivalente nel dominio complesso del circuito elettrico in regime sinusoidale, saper risolvere semplici circuiti in corrente alternata, Saper analizzare e dimensionare circuiti trifasi, Individuare, valutare e analizzare i fattori di rischio nei processi produttivi e negli ambienti di lavoro del settore. DISCIPLINA: ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA Classe V E Ore annuali:198 (su 33 settimane) di cui 66 di teoria e 132 di laboratorio
11 analizzare il valore, i limiti e 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 Trasformatore monofase e trifase, Macchina asincrona, Regolazione della velocità di un m.a.t. Conversione dell energia Conoscere il principio di funzionamento di un trasformatore, Conoscere le caratteristiche elettriche e meccaniche di un trasformatore, Conoscere il principio di funzionamento di una macchina asincrona, Conoscere le caratteristiche elettriche e meccaniche del motore asincrono, Conoscenza di sistemi ed apparati elettrici. Acquisire le capacità manuali per il montaggio di un quadro di comando per automazione industriale. capacità di risolvere problemi di natura pluridisciplinare. Saper disegnare il circuito elettrico equivalente di un trasformatore,, Saper disegnare il circuito elettrico equivalente di un motore asincrono. Tecniche di collaudo. Tipologie di macchine elettriche. Uso di software dedicato specifico del settore. Parallelo di macchine elettriche. Sistemi di avviamento statico e controllo di velocità. Conoscenze Trasformatore monofase e trifase, Macchina asincrona, Conoscere le caratteristiche elettriche e meccaniche di un trasformatore, Conoscere il principio di funzionamento di una macchina asincrona, Saper disegnare il circuito elettrico equivalente di un trasformatore,, Saper disegnare il circuito elettrico equivalente di un motore asincrono. Tecniche di collaudo. Il coordinatore Prof. Antonio Porricelli