programma svolto 4alt elettronica 2005_2006 per

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
"G. MARCONI"
Via Milano n. 2 - 56025 PONTEDERA (PI)
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- Sito WEB:
www.marconipontedera.it
ANNO SCOLASTICO 2005/2006
CORSO SPERIMENTALE
LICEO TECNICO
TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA
COMUNICAZIONE
PROGRAMMA SVOLTO
MATERIA:
ELETTRONICA
DOCENTI:
D’AMICO PIERLUIGI (: [email protected] ; Sito WEB: http://www.pierluigidamico.it/ )
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CLASSE 4
MODULO N. 1
a
ALT
TEOREMI E PRINCIPI DI
DI BASE
Contenuti:
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Leggi di Kirchhoff ed equazioni delle maglie.
Principio della Sovrapposizione degli effetti.
Relazione di Millman.
LABORATORIO: Prove sperimentali su circuiti puramente resistivi.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali:
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Saper scrivere le equazioni delle maglie.
Saper utilizzare il metodo della sovrapposizione degli effetti in presenza di più
generatori indipendenti.
Saper applicare la relazione di Millman.
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a
Classe 4 A Specializzazione LICEO TECNICO TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE – Anno Scolastico 2005/2006
PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 2
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Saper scegliere il metodo più idoneo per risolvere una rete elettrica.
Saper trovare le correnti nei rami.
Saper trovare la d.d.p. tra due punti di una rete.
MODULO N. 2
DISCRETI
Unità didattica N. 2.1
DISPOSITIVI
A
SEMICONDUTTORE
SEMICONDUTTORE
Diodi a semiconduttore.
Contenuti:
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Il Diodo raddrizzatore: polarizzazione diretta ed inversa, curva caratteristica, circuiti
equivalenti lineari a tratti e loro uso nella risoluzione di circuiti con un solo diodo.
Diodi Zener: curva caratteristica, circuiti equivalenti lineari a tratti e loro uso nella
risoluzione di circuiti.
Caratteristica di Trasferimento di un circuito.
Fotodiodi e LED: funzioni, campi e metodi d’utilizzo (cenni).
Circuiti con diodi: raddrizzatori, limitatori, stabilizzatori.
LABORATORIO: Prove sperimentali su circuiti con uno o più diodi.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali:
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Conoscere i simboli circuitali e le caratteristiche funzionali, elettriche e termiche dei
principali tipi di diodi.
Conoscere i circuiti equivalenti dei diodi raddrizzatori e Zener.
Conoscere il metodo generale per l’analisi di circuiti con diodi e saperlo applicare a
circuiti con un solo diodo, fino a trovare la caratteristica di trasferimento.
Saper “leggere” la Caratteristica di Trasferimento di circuiti con più diodi fino a
disegnare la forma d’onda in uscita.
Unità didattica N. 2.2
Transistor a giunzione bipolare BJT.
Contenuti:
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Curve caratteristiche, rette di carico e punto di lavoro statico.
Applicazioni ON-OFF: analisi e progetto di saturazione ed interdizione di un BJT.
Applicazioni lineari: Amplificatori per piccoli segnali ad Emettitore Comune
Principi di funzionamento di un condensatore a partire dal legame tra la tensione
applicata ai suoi capi e la corrente che vi circola.
Ruolo dei condensatori in un amplificatore a BJT.
Resistenza d’ingresso e resistenza d’uscita di un amplificatore (cenni).
La risposta in frequenza e la Banda Passante. Diagrammi di Bode: lettura da
simulazioni a PC.
LABORATORIO: Prove sperimentali su circuiti con BJT: verifica e progetto del punto
di lavoro e Amplificatore per piccoli segnali ad Emettitore Comune.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali:
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Conoscere i simboli circuitali e le principali caratteristiche funzionali, elettriche e
termiche dei BJT.
Saper riconoscere la funzione di un BJT all’interno di un circuito.
Saper trovare graficamente il punto di lavoro sulle curve caratteristiche.
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a
Classe 4 A Specializzazione LICEO TECNICO TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE – Anno Scolastico 2005/2006
PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 3
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Conoscere e saper applicare il metodo generale per l’analisi ed il progetto di un
interruttore a BJT.
Saper descrivere il funzionamento di un amplificatore a BJT in relazione
all’amplificazione di tensione ed alla dipendenza dell’amplificazione di tensione dalla
resistenza in serie all’ingresso e dalla resistenza di carico.
Unità didattica N. 2.3
Trasduttori.
Contenuti:
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Caratteristiche funzionali dei trasduttori con trattazione dei sensori di temperatura
(LM35).
LABORATORIO: Prova sperimentale su LM35.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali:
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Conoscere le caratteristiche funzionali dei trasduttori.
Conoscere le caratteristiche elettriche e le dipendenze dalle grandezze fisiche del
sensore di temperatura considerato e saperle verificare sperimentalmente.
Saper misurare sperimentalmente la temperatura ambiente
MODULO N. 3
FUNZIONAMENTO DEL CONDENSATORE,
CONDENSATORE,
Dominio del tempo e dominio della frequenza.
Unità didattica N. 3.1
Funzionamento del Condensatore, Filtri Passivi RC, Dominio del Tempo e Dominio della Frequenza,.
Contenuti:
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Legame tra la corrente che circola nel condensatore e la tensione applicata ai suoi
capi.
Risposta in corrente del condensatore ad una tensione continua, ad una rampa, ad
una variazione brusca di tensione applicata ai suoi capi.
Risposta in corrente del Condensatore ad una tensione sinusoidale applicata ai suoi
capi: dimostrazione qualitativa e quantitativa della dipendenza della reattanza
capacitiva dalla pulsazione e dall'ampiezza del segnale di tensione e dello
sfasamento tra corrente nel Condensatore e tensione applicata ai suoi capi.
Circuiti R-C come filtro passa-basso e passa-alto. Diagrammi di Bode del Modulo.
LABORATORIO: Prove sperimentali su filtri R-C..
APPUNTI.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali:
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Saper ricavare, data una tensione costante, a rampa, sinusoidale, la corrente che
circola nel condensatore.
Saper ricavare, data una corrente nulla, costante, a rampa, sinusoidale, la tensione
applicata ai capi del condensatore.
Saper progettare ed analizzare i filtri R-C passa-basso e passa alto.
Saper “leggere” un diagramma di Bode del modulo e, dato il diagramma, saper
progettare il circuito R-C che lo realizza.
Saper trovare l’ampiezza del segnale sinusoidale d’uscita alle diverse frequenze dei
filtri, dato il diagramma di Bode del Modulo del Guadagno.
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a
Classe 4 A Specializzazione LICEO TECNICO TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE – Anno Scolastico 2005/2006
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MODULO N. 4
Unità didattica N. 4.1
DISPOSITIVI INTEGRATI
INTEGRATI ANALOGICI
Amplificatori operazionali
Contenuti:
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Amplificatore Operazionale (A.O.) ideale e cenni sulle caratteristiche reali.
L’A.O. ad anello aperto come comparatore di tensione.
Reazione negativa negli A.O.: il corto circuito virtuale.
Applicazioni Lineari con A.O.: Amp. Invertente e non Invertente, Inseguitore di
tensione, Miscelatore-Sommatore-Mediatore, varie configurazioni dell’Amplificatore
Differenziale.
Amplificatore a Banda definita: . Diagrammi di Bode del Modulo
Analisi di circuiti con A.O. a più blocchi in cascata.
LABORATORIO: Simulazione con µCAP 7 Student Edition di circuiti lineari con A.O.
LABORATORIO: Prove sperimentali su comparatori ed amplificatori ad A.O.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali:
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Conoscere il simbolo circuitale e le principali caratteristiche funzionali ed elettriche
dell’A.O..
Saper riconoscere l’A.O. ad anello aperto, in reazione positiva o in reazione negativa
in un circuito.
Saper analizzare e progettare un comparatore ad A.O.
Saper analizzare e progettare alcune delle principali applicazioni dell’A.O. in reazione
negativa.
Saper progettare ed analizzare Amplificatore a Banda definita (Filtro Passa-Banda
attivo)
Saper “leggere” un diagramma di Bode del modulo e, dato il diagramma, saper
progettare l’Amplificatore a Banda definita che lo realizza.
Saper trovare l’ampiezza del segnale sinusoidale d’uscita alle diverse frequenze di
un Amplificatore a Banda definita dato il diagramma di Bode del Modulo del
Guadagno.
Saper analizzare circuiti a più blocchi con Amp. Op. fino a trovare le forme d’onda
all’uscita di ogni blocco.
Saper disegnare le applicazioni studiate dell’A.O. con µCAP 7 Student Edition ed
effettuare la simulazione della risposta nel tempo.
Saper montare su bread-board e verificare sperimentalmente circuiti comparatori di
tensione ed amplificatori ad A.O.
MODULO N. 5
INTRODUZIONE ALL’ACQUISIZIONE
ALL’ACQUISIZIONE
TRASMISSIONE DIGITALE
DIGITALE DI SEGNALI ANALOGICI.
ANALOGICI.
Unità didattica N. 5.1
Conversione D/A
Contenuti:
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Principi teorici della conversione D/A.
Convertitori a Resistenze pesate con Amp. Op..
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali relativa al modulo:
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E/O
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a
Classe 4 A Specializzazione LICEO TECNICO TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE – Anno Scolastico 2005/2006
PROGRAMMA SVOLTO Materia: ELETTRONICA Pag 5
o
Saper analizzare il convertitore D/A a resistenze pesate.
Unità didattica N. 5.2
Conversione A/D
Contenuti:
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Principi teorici della conversione A/D.
Convertitori a gradinata.
Descrittori delle conoscenze, competenze e capacità finali relativa al modulo:
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Saper analizzare il convertitore A/D a gradinata.
PONTEDERA addì, venerdì 26 maggio 2006
Gli Alunni
I Docenti
Prof. Pierluigi D’Amico
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Prof. ******* ********
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E:\DOCUMENTI\ITIS MARCONI\CLASSI\QUARTE\2005_2006\QUARTA ALT\PROGRAMMA SVOLTO 4ALT ELETTRONICA 2005_2006.doc
creato venerdì 26 maggio 2006 - ultimo salvataggio venerdì 26 maggio 2006 ore 15.46 - versione n. 2, Autore Pierluigi D'amico
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