PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA DISCIPLINA: ELETTRONICA PIANO DELLE PER LA CLASSE 4IA della n. 1 correnti alternate Ore:20 settembre - ottobre Uso specifico del nella risoluzione dei problemi sia in classe che in nella. Saper risolvere semplici reti elettriche, saper riconoscere i vari componenti e l uso degli strumenti Sapere riconoscere e misurare i parametri di una corrente alternata sinusoidale, sapere applicare i concetti acquisiti a semplici circuiti in corrente alternata con l uso dei numeri complessi e della trigonometria Concetto di corrente alternata sinusoidale, caratteristiche elettriche dell onda (periodo, frequenza, pulsazione, valore massimo e minimo) valore efficace e suo significato fisico, il metodo simbolico, il comportamento dei componenti di base in C.A., la reattanza, l impedenza, suo calcolo come numero complesso, calcolo dell angolo di fase, unità di misura. Risoluzione di semplici circuiti in C.A. 1
della n. 2 amplificatori operazionali in regime lineare Ore:30 Periodo ottobre - novembre Teoria delle reti lineari acquisite l anno precedente Sapere saper riconoscere la simbologia dell OPAMP, sapere le caratteristiche elettriche dell OPAMP, la sua piedinatura, conoscere i principali OPAMP desunti dai DATA SHEET, sapere riconoscere le principali configurazioni degli amplificatori lineari che usano l OPAMP, e saperle montare adeguatamente in usare la tensione duale, saper calcola l amplificazione e verificarne i vari parametri in sapere interfacciare gli amplificatori con dispositivi di tipo generale (ad esempio sensori). Lettura dei DATA SHEET delle case costruttrici. operazionale (OPAMP), simbologia, terminali, caratteristiche elettriche ideali: concetti di amplificazione a ciclo aperto, resistenza d ingresso e d uscita, CMRR, simmetria di funzionamento, banda passante, alimentazione, cenni sulle caratteristiche reali. Gli operazionali principalmente usati operazionale in regime lineare. invertente: calcolo dell amplificazione, criteri di dimensionamento delle resistenze. non invertente: calcolo dell amplificazione e criteri di dimensionamento delle resistenze. sommatore invertente e non invertente. Differenziale. Convertitore I/V. Amplificatori in cascata. 2
della n. 3 amplificatori operazionali in regime non lineare Ore:20 novembre - dicembre Conoscenza approfondita dei contenuti dell unità precedente Sapere: riconoscere e distinguere i vari tipi di comparatore di tensione, il concetto d isteresi, il funzionamento di un comparatore, usare le formule di progetto, sapere verificarle in laboratorio alcune applicazioni proposte di particolare interesse. Sapere evidenziare e misurare il ciclo d isteresi sull oscilloscopio. Lettura dei DATA SHEET delle case costruttrici. operazionale in regime non lineare: concetto di comparatore, comparatori invertenti e non invertenti con generatore di riferimento e comparatori di zero, relazioni di funzionamento. Comparatori con isteresi: concetto di comparatore con isteresi, relazioni di funzionamento, comparatore invertente, l isteresi e suo calcolo, relazioni fondamentali e criteri di progetto. della n. 4 trasduttori di energia Ore:20 dicembre - gennaio concetti elementari di fisica del biennio, unità 2 e 3 Sapere gli impieghi dei trasduttori, i loro parametri, saperli utilizzare in laboratorio in unione con gli amplificatori lineari e non lineari. Lettura dei DATA SHEET delle case costruttrici. Concetto di trasduttore, relazione fra l energia d ingresso e d uscita, cenni sugli attuatori. Parametri principali dei trasduttori: Principali trasduttori: trasduttori di pressione, temperatura. Il trasduttore di temperatura in tensione LM35: caratteristiche, applicazioni. Il trasduttore di temperatura in corrente AD590, uso col convertitore I/ V. trasduttori rivelatori di gas. Applicazione dei trasduttori. 3
della n. 5 l integrato TIMER 555 Ore:10 febbraio concetti di logica sequenziale anno precedente, unità tematica n 3 Sapere il funzionamento del 555 nelle configurazioni fondamentali saper progettare un astabile e un monostabile, verificare in laboratorio le specifiche di funzionamento. Lettura dei DATA SHEET delle case costruttrici. Il timer 555, la sua piedinatura, caratteristiche elettriche, la due configurazioni applicative di base (astabile, monostabile), formule di progetto. n. 6 l integrato Ore: 20 febbraio- marzo della concetti di logica sequenziale anno precedente Sapere il funzionamento di un ADC e di un DAC, saper interfacciare i convertitori con il mondo reale, saper leggere in laboratorio i valori teoricamente rilevabili, sapere usare e dimensionare la circuiteria di supporto rilevabile dai DATA SHEET in dotazione al laboratorio. Concetto generale di conversione. La conversione generale D/A: il convertitore R 2R, schema generale, relazione fra la sequenza digitale d ingresso e la tensione d uscita, descrizione del DAC0808. La conversione A/D: descrizione particolareggiata del funzionamento, delle caratteristiche elettriche e della componentistica di supporto dell integrato ADC0804 della NATIONAL. Relazione fra la tensione d ingresso e la sequenza d uscita. 4
della n. 7 i controllori PIC Ore:40 aprile - giugno la programmazione assembler e C Sapere l architettura del microcontrollore 16F84A, saperlo programmare in assembler e/o in C, usando la dotazione anche scaricabile liberamente, sapere usare il programmatore autocostruito, realizzando semplici circuiti con il supporto di un PIC. Lettura dei DATA SHEET delle case costruttrici. Descrizione dei pins del PIC16F84, architettura interna, registri, memorie, istruzioni, le interruzioni. Semplici programmi con il PIC 16F84. Uso dell MPLAB, del MikroC, del programmatore di PIC. della n. 8 laboratorio n*1 Ore:40 settembre - novembre. Il pacchetto software ORCAD sia nella parte SDT che nella parte PCB, disegno e sbroglio di semplici circuiti di interesse pratico. 5
della n. 9 laboratorio n*2 Ore:10 dicembre. Conoscenza dell oscilloscopio e del generatore di funzioni: apprendimento dell uso dei comandi. della n. 10 laboratorio n*3 Ore:24 gennaio - febbraio. Verifica delle principali configurazioni degli operazionali in regime lineare: verifica dell amplificatore invertente e non invertente; verifica del prodotto larghezza di banda e guadagno. della n. 11 laboratorio n*4 Ore10 marzo Montaggio e verifica di un termometro con operazionale e con il sensore di temperatura LM35 e AD590. 6
della n. 9 laboratorio n*5 Ore:10 marzo - aprile. Verifica del comparatore con isteresi mediante l uso di un rivelatore di gas impiegante il sensore SP11. della n. 10 laboratorio n*6 Ore:24 aprile - giugno. Realizzazione di circuiti per il PIC 16F84A, programmazione con MPLAB e/o il MikroC, collaudo col programmatore VELLEMAN e realizzaione relativa col pacchetto ORCAD.. 7