Elettrotecnica ed Elettronica - ITIS "G. Marconi", Pontedera

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE "G. MARCONI" Via Milano n. 51 - 56025 PONTEDERA (PI)
DIPARTIMENTO: DISCIPLINE ELETTRONICHE
PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE
DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
Terza
Elettronici
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
Monte ore annuo
198 ore di cui 66 di laboratorio
Contenuti
Contenuti
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competen
ze disciplinari
Ambrosini, Spadaro, “Elettrotecnica ed Elettronica 1”, Ed. Tramontana.
I circuiti elettrici e le relative misure. Cenni sulla struttura della materia; Bande e Gap di energia. Potenziale e d.d.p. Elettrico. La corrente
elettrica. Multipli e sottomultipli di 10 nel S.I.
La resistenza e la Legge di Ohm. Resistività e Conducibilità. Resistenza infinita e resistenza nulla. Potenza elettrica e Legge di Joule.
Generatori di tensione e di corrente ideali e reali.
LABORATORIO: Resistori. Uso del DDM e dell'alimentatore. Il cablaggio su bread-board. Misure di tensione e di corrente. Circuito
aperto e corto circuito. Introduzione al simulatore Multisim.
Saper risolvere semplici circuiti elettrici, saperli montare sulla basetta e alimentare (ob. min.).
Saper usare il multimetro per misurare tensioni e correnti, sapendo quali sono i principali errori
da evitare (ob. min.).
Resistenze in serie ed in parallelo.
Andamento del potenziale elettrico in una maglia resistiva.
Equazione della maglia.
Principi e Teoremi per la risoluzione delle reti elettriche: Kirchhoff, sovrapposizione degli effetti, Thevenin.
LABORATORIO: Esperienze e Simulazioni su risoluzione reti resistive con Kirchhoff, sovrapposizione degli effetti, Thevenin.
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
OTTOBRE
SETTEMBRE
Libro di Testo
6 ore settimanali (4 + 2 lab)
Consolidare delle tecniche di analisi di reti lineari resistive.
Saper applicare i teoremi fondamentali
resistive in continua (ob. min.).
per
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ricavare
le
grandezze
elettriche
in
reti
lineari
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DIPARTIMENTO: DISCIPLINE ELETTRONICHE
Contenuti
6 ore settimanali (4 + 2 lab)
Nozioni di base di Elettrostatica.
Struttura fisica di un Condensatore.
La Capacità elettrica. Legame tra la corrente che circola nel condensatore e la tensione applicata ai suoi capi.
Condensatori in serie ed in parallelo.
Risposta in corrente del condensatore a una tensione continua, ad una rampa e ad una variazione brusca di tensione applicata ai suoi
capi.
Circuiti R-C: carica e scarica del condensatore in risposta ad un gradino di tensione. Transitori.
Contenuti
Saper rappresentare l’andamento della carica e scarica del condensatore (ob. min.).
Saper calcolare i tempi di carica e scarica (ob. min.).
Segnali sinusoidali e filtri RC Introduzione del segnale sinusoidale.
Ampiezza, pulsazione, frequenza e fase. Equazione.
Risposta in corrente del Condensatore a una tensione sinusoidale applicata ai suoi capi: dimostrazione qualitativa 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.
LABORATORIO: Generatore di Funzioni, l'Oscilloscopio Analogico.
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
DICEMBRE
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
LABORATORIO: Simulazioni delle risposte del Condensatore alle diversi tipi di tensione applicata ai sui capi. Simulazione ed Esperienza
su risposta R-C a gradino.
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
NOVEMBRE
Terza
Elettronici
Conoscere le caratteristiche e i parametri di un segnale sinusoidale (ob. min.).
Comprendere il concetto di reattanza (ob. min.).
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DIPARTIMENTO: DISCIPLINE ELETTRONICHE
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
6 ore settimanali (4 + 2 lab)
Circuiti R-C come filtro passa-basso e passa-alto.
Risposta in frequenza e Diagrammi di Bode del Modulo.
Teorema di Fourier e utilizzo del diagramma di Bode per avere informazioni qualitative della risposta del circuito all’onda quadra.
Circuiti Derivatori ed Integratori.
Contenuti
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
LABORATORIO: Esperienze e Simulazioni su Filtri R-C e Diagrammi di Bode.
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
FEBBRAIO
GENNAIO
Contenuti
Terza
Elettronici
Saper progettare e analizzare i filtri R-C passa-basso e passa alto (ob. min.).
Saper “leggere” un diagramma di Bode del modulo (ob. min.) e, dato il diagramma, saper progettare il
circuito R-C che lo realizza.
Saper enunciare il Teorema di Fourier (ob. min.) e “leggere” lo spettro d’ampiezza di un segnale
periodico.
Saper ricavare qualitativamente, dato il diagramma di Bode, la risposta del circuito R-C a segnali
periodici alle diverse frequenze.
Il regime sinusoidale
Rappresentazione vettoriale delle grandezze sinusoidali.
Metodo simbolico.
Circuito RC, RL, RLC.
Saper usare il calcolo
sinusoidale (ob. min.).
vettoriale
e
i
numeri
complessi
per
Saper procedere alle verifiche sperimentali e tramite simulazioni.
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l’analisi
dei
circuiti
a
regime
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ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
6 ore settimanali (4 + 2 lab)
Le potenze a regime sinusoidale. La potenza attiva, reattiva e apparente. Teorema di Boucherot.
Conoscere le potenze attive, reattive e apparente (ob. min.).
La giunzione pn:
Il diodo.
Caratteristica de diodo.
Il diodo come elemento circuitale: retta di carico, modelli approssimati del diodo.
Applicazioni dei diodi: raddrizzatori, limitatori, moltiplicatori di tensione.
LABORATORIO: Rilievo della caratteristica tensione – corrente del diodo al Silicio 1N4148.
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
APRILE
Contenuti
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
MARZO
Contenuti
Terza
Elettronici
Valutare in maniera qualitativa il comportamento dei circuiti con diodi (ob.min).
Valutare dei circuiti con diodi usando i metodi analitico e grafico.
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DIPARTIMENTO: DISCIPLINE ELETTRONICHE
Contenuti
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenze
disciplinari
Obiettivi di
apprendimento:
abilità/competenz
e disciplinari
GIUGNO
MAGGIO
Contenuti
Terza
Elettronici
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
6 ore settimanali (4 + 2 lab)
Rivelatore di picco, diodo zener e sue applicazioni.
LABORATORIO: Rilievo della caratteristica tensione – corrente dei diodi zener da 3.3V, 5.1V, 12V
Scegliere e dimensionare i circuiti fondamentali in base alle applicazioni
Riepilogo argomenti principali.
Recupero e potenziamento.
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DIPARTIMENTO: DISCIPLINE ELETTRONICHE
STRUMENTI UTILIZZATI - TIPOLOGIE DI VERIFICA E CRITERI VALUTAZIONE - ALTRE OSSERVAZIONI
Terza
Elettronici
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
STRUMENTI E
METODOLOGIE
UTILIZZATI
I contenuti preventivati saranno svolti in classe attraverso lezioni frontali che potranno coinvolgere gli stessi studenti nella spiegazione.
In alcuni casi i contenuti saranno ricavati da esperienze di Laboratorio o da Simulazioni a calcolatore.
Gli strumenti che saranno utilizzati sono: il Libro di testo adottato, appunti elaborati dal docente su alcuni argomenti, Programma di
Simulazione.
In Laboratorio saranno utilizzati i dispositivi, la strumentazione e il materiale di consumo in dotazione al Laboratorio di Elettronica
VERIFICHE E
VALUTAZIONE
6 ore settimanali (4 + 2 lab)
Le verifiche saranno scritte, orali e pratiche. Per le verifiche orali potranno essere svolte anche delle prove scritte.
Di norma su ogni Modulo sarà svolta una prova sommativa. Nella valutazione si privilegerà e quindi sarà premiata la capacità di
ragionare autonomamente sui circuiti elettronici. Il livello minimo per la sufficienza sarà individuato nel saper riproporre argomenti di
teoria e svolgere esercizi già svolti in classe seguendo il filo di ragionamento già ascoltato. Le valutazioni si differenzieranno rispetto al
livello di approfondimento delle conoscenze e delle competenze raggiunte.
Per ogni prova sarà fornita insieme al testo la griglia di valutazione specifica relativa a quella prova. Per la corrispondenza dei voti e i
criteri di valutazione si è seguita la Tabella assunta dal Consiglio di Classe e riportata nel Documento del Consiglio stesso.
Per ogni Modulo sono previste prove di Laboratorio che la classe svolgerà divisa in gruppi. In entrambi i periodi nei quali è suddiviso
l’anno scolastico, è prevista una prova individuale di Laboratorio; tali prove avranno la valenza sommativa. Le atre valutazioni di
Laboratorio saranno assegnate valutando la partecipazione, oltre l’impegno e le capacità dimostrate in Laboratorio.
n.scritte 2
n.orali 1
n.prat. 1
n.scritte 3
n.orali 2
n.prat. 2
OSSERVAZIONI E
ADATTAMENTI
DELLA
PROGRAMMAZIONE ALLA
CLASSE
TRIMESTRE
PENTAMESTRE
Alcuni contenuti del corso potranno essere adattati alle esigenze didattiche del corso di robotica.
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