ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA
SEGATO - BRUSTOLON
BELLUNO
ESAME DI STATO
ANNO SCOLASTICO 2014/2015
DOCUMENTO DEL CONSIGLIO DI CLASSE
(DPR N° 323
DEL
23.07.1998)
FASCICOLO ALLEGATI
Prove di simulazione
Griglie di valutazione
DIPLOMA IN
ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA
ARTICOLAZIONE
ELETTROTECNICA
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Indice generale
Indice generale
SIMULAZIONE DI 2A PROVA TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI
...............................................................................................................................................................................3
SIMULAZIONE 3A PROVA N. 1.............................................................................................................................4
SIMULAZIONE 3A PROVA N. 2.............................................................................................................................5
SIMULAZIONE 3A PROVA N. 3.............................................................................................................................6
SIMULAZIONE 3A PROVA N. 4.............................................................................................................................7
GRIGLIE PER LA VALUTAZIONE DELLA PRIMA PROVA SCRITTA – CLASSE 5ª ...........................................8
TIPOLOGIE C E D: TEMA.......................................................................................................................................8
TIPOLOGIA A: ANALISI TESTUALE...........................................................................................................................9
TIPOLOGIA B: N. SAGGIO BREVE.......................................................................................................................10
TIPOLOGIA B: N. ARTICOLO DI GIORNALE...........................................................................................................11
GRIGLIA DI VALUTAZIONE PER LA SECONDA PROVA......................................................................................12
GRIGLIA DI VALUTAZIONE PER LA TERZA PROVA............................................................................................13
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SIMULAZIONE DI 2a PROVA TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED
ELETTRONICI
PRIMA PARTE
In un impianto industriale adibito alla produzione di acqua minerale, è stato realizzato un nuovo
capannone avente le dimensioni di 24x12 m. Nel capannone trovano posto sia un reparto di
imbottigliamento, costituito da due linee automatiche, che un reparto spedizione anch’esso
automatizzato. Le utenze elettriche, alimentate alla tensione di 400/230-V 50 Hz, hanno le seguenti
caratteristiche:
- ogni linea è costituita da 5 motori asincroni trifasi aventi una potenza complessiva di 38,5 kW cos ϕ=
0,81 e da un centro di controllo di 3,5 kW;
- il reparto di spedizione assorbe una potenza di 12,5 kW a cosϕ= 0,83;
- l’illuminazione del capannone è costituita da 66 complessi rifasati costituiti ciascuno da due lampade
da 60 W (compreso alimentatore);
- impianto di condizionamento da 18 kW a cosϕ= 0,84;
- ufficio del personale, servizi e prese per un totale di 4,5 kW a cosϕ=0,9.
Fattore di contemporaneità globale pari a 0,85.
Il nuovo capannone viene alimentato mediante una linea aerea in cavo multipolare della lunghezza di
25 m che ha origine nel locale cabina MT/BT dell’impianto. In tale cabina si trova un trasformatore
trifase in olio della potenza di 400 kVA, con tensione nominale primaria di 20 kV.
Il candidato, dopo aver fatto le ipotesi aggiuntive che ritiene necessarie per definire compiutamente
l’utenza:
- disegni lo schema del quadro elettrico generale da realizzare nel capannone, giustificando i criteri di
scelta delle caratteristiche delle apparecchiature installate;
- calcoli la sezione delle singole linee in partenza da tale quadro;
- dimensioni il sistema di rifasamento che ritiene idoneo per le utenze del capannone;
- dimensioni la linea di alimentazione del capannone e le caratteristiche dell’interruttore di protezione
della stessa, posto nel locale cabina.
SECONDA PARTE
Il candidato risponda a due dei seguenti quesiti e presenti per ognuno le linee operative e le motivazioni
delle soluzioni prospettate.
1) Il candidato presenti le caratteristiche dei sistemi di protezione da adottare per la protezione contro i
contatti diretti e indiretti.
2) Sapendo che l’acqua minerale viene inviata al capannone mediante una pompa centrifuga, avente
rendimento pari a 0,75, che deve vincere una prevalenza di 8,5 m ed ha una portata di 120 l/s,
determini la potenza meccanica all’asse del motore asincrono trifase necessario.
3) Sapendo che la linea di imbottigliamento ha il seguente funzionamento, disegni il diagramma del solo
ciclo di funzionamento utilizzando un linguaggio a sua scelta:
Le bottiglie vuote entrano nella linea mediante un nastro trasportatore a gruppi di 12 bottiglie. Raggiunto
tale numero, con un secondo nastro entrano nella zona di riempimento una alla volta. Il riempimento ha
la durata di 3 s per ogni bottiglia. La tappatura e l’etichettatura (che avvengono contemporaneamente)
hanno la durata di 2 s per ogni bottiglia. Terminate tali operazioni, le bottiglie vengono avviate con un
terzo nastro alla fase di inscatolamento, dove le bottiglie vengono inserite nelle scatole in numero di
dodici per ogni scatola. Riempita ciascuna scatola, sempre mediante un nastro trasportatore, la stessa
viene inviata al reparto di spedizione. (Nella stesura del diagramma si possono al momento trascurare
le protezioni dei singoli MAT).
4) Disegni lo schema unifilare della cabina di trasformazione MT/BT, presente nell’impianto, sapendo
che si tratta di una linea MT terminale, determinando le caratteristiche delle apparecchiature MT che si
prevede di installare.
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SIMULAZIONE 3a PROVA N. 1
TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI
1) Indicare come possono essere attivate le uscite di un PLC Siemens S7 e in che cosa si differenziano
le soluzioni riportate.
2) Si abbia una linea di distribuzione, in partenza da un quadro secondario. Riportare i criteri di scelta
delle caratteristiche fondamentali di un interruttore automatico posto a protezione della linea stessa.
3) Dovendo rifasare un carico a basso fattore di potenza, riportare e commentare la relazione che
permette di risolvere il problema. Solitamente come vengono collegate le capacità per ottenere i
desiderati valori di potenza?
ELETTROTECNICA
1) Illustra brevemente le modalità per l’esecuzione della prova a vuoto di un MAT
2) Spiega come si origina la generazione del campo magnetico rotante nel MAT, facendo riferimento
all’equivalenza delle rappresentazioni dei moti alternati.
3) Disegna lo schema elettrico equivalente del MAT e descrivi le grandezze rappresentate nello schema
INGLESE
1) Speak about the most important ideas expressed by the American Consititution and the Bill of
Rights.
2) Highlight your strengths in a job interview, also mentioning your skills developed at school or during
work experiences.
3) Analyse the functioning of a computer.
E’ consentito l’uso del dizionario monolingue.
MATEMATICA
0
1) Calcolare il seguente integrale improprio
1
dx
∫
2
∞ x +2 x+ 2
1
1+x
y=
√ x , calcola
2) Dopo avere rappresentato in maniera sommaria la funzione
dx
∫ 1+x
√x
0
3) Calcolare la misura del volume del solido generato dalla rotazione intorno all’asse x della figura
limitata dalla y=x 2 +4 parabola e dall’asse x.
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SIMULAZIONE 3a PROVA N. 2
STORIA
1) Indica quali sono i punti fondamentali dell'ideologia nazista.
2) Quali elementi caratterizzano la politica economica di Stalin?
3) Precisa quali sono state le conseguenze della guerra di Etiopia.
SISTEMI AUTOMATICI
Uso del manuale NON consentito
1) Per controllare la velocità di un motore DC (sistema oggetto) a magneti permanenti (Te=3ms,
Tm=20ms, guadagno statico=7,7) si utilizzano i seguenti componenti con i riportati guadagni statici:
dinamo tachimetrica (trasduttore) (0.095 V/rad/s), condizionatore di segnale (regolatore)(0,33),
convertitore (attuatore) DC/DC in tecnica PWM (49,2). Determinare il guadagno statico del sistema ad
anello aperto, la fdt ad anello aperto e la stabilità
2) Elencare gli effetti della retroazione negativa sulla risposta di un sistema lineare.
3) Spiegare il criterio di stabilità dei sistemi lineari differenziali
INGLESE
1) Speak about the application of electromagnetism in an electric motor.
2) Introduce a company organogram.
3) Give a description of the different types of computer..
E’ consentito l’uso del dizionario monolingue.
MATEMATICA
1) Equazione differenziale di Bernoulli: spiega come si presenta e quali sono i passi per risolverla. (Puoi
aiutarti anche con un esempio)
2) Risolvere il seguente problema di Cauchy:
e 2y x⋅y'= 1
1
y ( 0 )= ln2
2
3) Dai la definizione di
equazione differenziale ;
integrale generale e particolare;
curva integrale
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SIMULAZIONE 3a PROVA N. 3
TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI
1) Indicare come possono essere attivate le uscite di un PLC Siemens S7 e in che cosa si differenziano
le soluzioni riportate.
2) Si abbia una linea di distribuzione, in partenza da un quadro secondario. Riportare i criteri di scelta
delle caratteristiche fondamentali di un interruttore automatico posto a protezione della linea stessa.
3) Dovendo rifasare un carico a basso fattore di potenza, riportare e commentare la relazione che
permette di risolvere il problema. Solitamente come vengono collegate le capacità per ottenere i
desiderati valori di potenza?
ELETTROTECNICA
1) Illustra brevemente le modalità per l’esecuzione della prova a vuoto di un MAT
2) Spiega come si origina la generazione del campo magnetico rotante nel MAT, facendo riferimento
all’equivalenza delle rappresentazioni dei moti alternati.
3) Disegna lo schema elettrico equivalente del MAT e descrivi le grandezze rappresentate nello schema
INGLESE
1) Speak about the most important ideas expressed by the American Consititution and the Bill of
Rights.
2) Highlight your strengths in a job interview, also mentioning your skills developed at school or during
work experiences.
3) Analyse the functioning of a computer.
E’ consentito l’uso del dizionario monolingue.
MATEMATICA
0
1) Calcolare il seguente integrale improprio
1
dx
∫
2
∞ x +2 x+ 2
1
1+x
y=
√ x , calcola
2) Dopo avere rappresentato in maniera sommaria la funzione
dx
∫ 1+x
√x
0
3) Calcolare la misura del volume del solido generato dalla rotazione intorno all’asse x della figura
limitata dalla y=x 2 +4 parabola e dall’asse x.
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SIMULAZIONE 3a PROVA N. 4
TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI
1) Dare la definizione di portata di una linea BT in cavo, spiegando il significato dei vari termini.
2) Si abbia una linea, in partenza da un quadro elettrico, che alimenta un motore asincrono trifase, del
quale sono noti i dati di targa. Riportare le relazioni che permettono il calcolo della corrente di impiego
della linea e della caduta di tensione. Che tipo di protezioni si devono prevedere?
3) Riportare le relazioni che permettono di calcolare la corrente di corto circuito a valle di un
trasformatore trifase, noti i suoi dati di targa.
SISTEMI AUTOMATICI
1) Definire il concetto di stabilità di un s.l.d. rispetto ai poli della f.d.t.
2) Con riferimento alla domanda 2, quale errore percentuale compie il sistema rispetto a un segnale
x(t)=10 *U(t) e cosa occorre fare per portarlo al valore di 0,1%? La modifica influenza la stabilità?
3) Se G(s)=105 / (s+4)(s+1000) e H(s) =0.1, determina la velocità di risposta del sistema oggetto e del
sistema retroazionato negativamente.
ELETTROTECNICA
1) Illustra il funzionamento della macchina sincrona come motore
2) Come si modifica l’angolo di carico di un motore sincrono? Disegna il grafico relativo a una prefissata
eccitazione
3) Cosa e’ la curva di regolazione di un alternatore? Tracciane il rilevamento grafico
MATEMATICA
1) Cosa vuol dire studiare il carattere di una serie numerica? Dimostra la divergenza della serie
armonica.
2) Traccia il grafico della funzione di equazione 0e determina l’area della regione finita di piano
compresa tra la funzione, l’asse x e la retta di equazione x=
1
.
2
3) Risolvi il seguente problema di Cauchy: (motiva i passaggi eseguiti)
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y'=
1
2y⋅( x 2 +1 )
y ( 1)=0
Griglie per la valutazione della prima prova scritta – Classe 5ª
Candidato: Cognome
Nome
TIPOLOGIE C e D: Tema
Criteri
Punteggio
15
14-13
12-11
10
9-7
6-2
Molte imprecisioni
Molto limitata
Scorretta/
inesistente
1
(nullo)
Conoscenze relative all’argomento
Informazione
Esauriente
Ampia
Più che
sufficiente
Sufficiente
Sviluppo critico delle questioni e costruzione di un discorso organico e coerente
Aderenza
Traccia
Sviluppo dei contenuti
Struttura
Discorso
Completa
Adeguata
Abbastanza
adeguata
Sostanziale
Superficiale/
incompleta
Fuori tema/scarsa
Approfondito
Ampio
Abbastanza
esauriente
Accettabile
Carente
Mediocre
Coerente
organica
Ordinata
Sufficientement
e ordinata
Talvolta incoerente
Disordinata/
incoerente
Correttezza e proprietà nell’uso della lingua
Forma
Corretta
Nel complesso
corretta
Chiara
Lessico
Pertinente e
ampio
Appropriato
Semplice, ma
corretto
Chiara, ma
con alcuni errori
Elementare e/o
con alcune
inesattezze
Con frequenti errori
Molto scorretta
Povero e trascurato
Improprio e/o
ripetitivo
Media
Voto
Altri elementi da valorizzare: originalità, personalizzazione.
Note
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Firme
valutazione
Candidato: Cognome
Nome
TIPOLOGIA A: Analisi testuale
Criteri
Comprensione del testo
Analisi
Inquadramento
storico-letterario
Approfondimenti
Struttura
del
discorso
Forma
Proprietà e varietà lessicale
Punteggio
15
14-13
12-11
10
Completa e
approfondita
Esauriente
Più che sufficiente
Completa e
accurata
Abbastanza
precisa
Adeguata, con
qualche
incertezza
Completo e
approfondito
Adeguato, ma
non sempre
approfondito
Sufficientemente
sviluppato
Essenziale
Coerente ed
efficace
Organica
Discretamente
articolata
Ordinata, ma poco
articolata
Corretta e
precisa
Chiara e lineare
Nel complesso
corretta
Chiara, ma con alcuni
errori
Spesso
disordinata e
frammentaria
Con frequenti
errori
Lessico
pertinente e
ampio
Appropriato
Elementare, ma
sostanzialmente
corretto
Elementare e/o con
alcune inesattezze
Povero e
trascurato
Sufficiente, ma con
alcune
inesattezze
Abbastanza adeguata,
anche se a volte
imprecisa
9-7
6-2
Incompleta
Gravemente
incompleta
Superficiale
Molto superficiale
Piuttosto
schematico
Vago
e/o errato
Molto disordinata
e incoerente
Molto scorretta
Improprio e/o
ripetitivo
voto
Altri elementi da valorizzare: valutazioni critiche.
Note
-------------------------------------------------------
1
(nullo)
Candidato: Cognome
Nome
TIPOLOGIA B: n. Saggio Breve
Criteri
Punteggio
15
14-13
12-11
10
9-7
6-2
1
(nullo)
Sviluppo critico delle questioni proposte e costruzione di un discorso organico e coerente
Rispetto delle consegne
(tipologia testuale)
Utilizzazione della
documentazione
Individuazione
Tesi
Presentazione
dell’argomento/
o/Argomentazione
Completo ed
efficace
Molto ampia
e precisa
Evidente e
ben
formulata
Soddisfacente
Abbastanza
adeguato
Sostanziale
Incompleto
Pertinente
Accettabile
Limitata
Molto limitata
Evidente
Abbastanza
evidente
Sufficientemente
riconoscibile
Appena
accennata
Abbastanza
sviluppata
Essenziale
Schematica e
poco organica
Articolata e Adeguatamente
approfondita
sviluppata
Gravemente
incompleto
Scorretta /
Inesistente
Non espressa
Superficiale/
Poco
coerente
Rigorosa ed
efficace
Valida e
coerente
Nel complesso
articolata
Sufficientemente
articolata
Poco individuabile
Confusa/
contraddittori
a
Coerente
Organica e
scorrevole
Ordinata
Ordinata, ma con
qualche
incongruenza
Spesso
incoerente
Disordinata/
Incoerente
Corretta e
precisa
Chiara e lineare
Nel complesso
corretta
Chiara, ma con
alcuni errori
Scorretta
Molto
scorretta
Pertinente e
ampio
Appropriato
Elementare, ma
sostanzialmente
corretto
Elementare e/o con
qualche inesattezza
Povero e
trascurato
Improprio e/o
ripetitivo
Struttura discorso
Correttezza e proprietà nell’uso della lingua
Forma
Lessico
Media
voto
Altri elementi da valorizzare: apporto personale, linguaggio efficace.
Note:................................................................................................
Firme
valutazione
Candidato: Cognome
TIPOLOGIA B: n.
Criteri
Nome
Articolo di giornale
Punteggio
15
14-13
12-11
10
9-7
6-2
1
(nullo)
Sviluppo critico delle questioni proposte e costruzione di un discorso organico e coerente
Rispetto delle consegne (tipologia
testuale)
Utilizzazione della documentazione
Individuazione tesi
Presentazione dell’argomento
Completo ed
adeguato
Soddisfacent
e
Abbastanza
adeguato
Sostanziale
Incompleto
Inesistente
Pertinente
Abbastanza
adeguata
Limitata
Molto limitata
Scorretta /
Inesistente
Evidente
Riconoscibile
Per lo più
riconoscibile
Appena
accennata
Non espressa
Ampia
Discretament
e strutturata
Accettabile
Modesta
Scadente
Corretta e
precisa
Chiara e
lineare
Nel
complesso
corretta
Chiara, con
alcuni errori
Scorretta
Molto scorretta
Ampio ed
efficace
Appropriato
Abbastanza
appropriato
Elementare e/o
con qualche
inesattezza
Povero e
trascurato
Improprio e/o
ripetitivo
Molto ampia e
precisa
Evidente e ben
formulata
Ricca e
approfondita
Correttezza e proprietà nell’uso della lingua
Forma
Lessico
Media
Voto
Altri elementi da valorizzare: efficacia comunicativa, linguaggio giornalistico.
Note:
----------------------------------------------------------
Firme
valutazione
Griglia di valutazione per la terza prova
Domande a risposta singola (tipologia B)
Ogni docente può operare una scelta tra i possibili elementi di giudizio inseriti nella seguente griglia per costruirne una adeguata ai quesiti da
valutare.
N.B. Le griglie utilizzate per la correzione delle terze prove hanno una veste grafica diversa, ma presentano gli stessi indicatori e punteggi.