ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
“G.GALILEI”
Biotecnologie ambientali . Biotecnologie sanitarie . Chimica e Materiali .
Elettronica . Elettrotecnica . Automazione .
Informatica e Telecomunicazioni .
Meccanica e meccatronica . Energia . Costruzione del mezzo
Via G.Galilei 66 57122 Livorno Tel: 0586 447111 Fax: 0586 447148
e-mail [email protected] - www.galileilivorno.it
PROGRAMMAZIONI DISCIPLINARI
ANNO 2016-2017
ELETTRONICA E ELETTROTECNICA
Classe IV A ENC
IL PROFILO DELLA CLASSE
La classe è formata da 25 alunni.
Il comportamento della classe è per lo più corretto e rispettoso.
L'impegno nel rispetto dei compiti e delle loro scadenze è generalmente sufficiente.
L'interesse per la disciplina e la partecipazione al dialogo educativo in classe sono comunque
sufficienti.
LE COMPETENZE
1. utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per controlli
2. effettuare verifiche, controlli e collaudi
3. redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni
professionali
LE ABILITA'
1. Disegnare e realizzare semplici circuiti (abilità minima)
2. Rappresentare schemi di componenti circuitali, reti e apparati (abilità minima)
3. Valutare la precisione delle misure in riferimento alla propagazione degli errori (abilità minima)
4. Rappresentare, elaborare e interpretare i risultati delle misure utilizzando anche strumenti
informatici (abilità minima)
5. Applicare le norme tecniche e le leggi sulla sicurezza nei settori di interesse (abilità minima )
LE CONOSCENZE
1. Utilizzo della bread-board e dei principali strumenti di laboratorio: multimetro, oscilloscopio
(conoscenza minima)
2. Proprietà tecnologiche dei materiali del settore (conoscenza minima)
3. Principi di funzionamento, tecnologie e caratteristiche di impiego dei componenti attivi e passivi e
dei circuiti integrati (conoscenza minima)
4. Semplici circuiti tipici del settore di impiego contenenti componenti elettronici: diodo, diodo zener,
bjt, mosfet, amplificatore operazionale, etc. (conoscenza minima)
5. Simbologia e norme di rappresentazione circuiti e apparati (conoscenza minima)
6. Impiego del foglio di calcolo elettronico: inserimento dati, inserimento formule e grafici,
inserimento dati, inserimento formule e grafici, preventivi, fatture, scadenzario pagamenti aziendale,
prima nota inserimento dati, inserimento formule e grafici, preventivi, fatture, scadenzario pagamenti
aziendale, prima nota inserimento dati, inserimento formule e grafici, preventivi, fatture, scadenzario
pagamenti aziendale, prima nota (conoscenza minima)
7. Software dedicato specifico del settore in ambiente open source : CAD elettronico
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inserimento dati, inserimento formule e grafici, preventivi, fatture, scadenzario pagamenti aziendale,
prima nota (conoscenza minima)
8. Rappresentazione e documentazione mediante software: elaboratore testo, elaboratore
presentazioni (conoscenza minima)
9. Manualistica d’uso e di riferimento: manuali, datasheet, guide, forum (conoscenza minima)
LE VERIFICHE
Verranno utilizzate almeno una interrogazione per alunno a quadrimestre .Verranno somministrate
almeno una prova scritta per quadrimestre e verranno svolte prove pratiche in laboratorio corredate
da relazione scritta personale.
PROVE IN INGRESSO
Non prevista
Elettronica ed elettrotecnica
Modulo 1
Ripasso su circuiti in regime alternato
Circuiti risonanti
Il rifasamento degli impianti
Modulo 2
DIODO
Semiconduttori e drogaggio
Giunzione PN
Polarizzazione diretta e inversa
Caratteristica bipolo lineare e non
Caratteristica resistenza,generatore di tensione ideale e reale, di corrente ideale e reale
Caratteristica del diodo e funzionamente.
Modello del dido per grande segnale e piccolo segnale
Modulo 3
BJT
BJT struttura interna
Modella di grande segnale del BJT
Polarizzazione BJT; circuito con polarizzazione di base, procedura per il progetto e per la
sintesi, effetto della resistenza di emettitore ai fini della stabilizzazione del punto di riposo.
Caratteristica del quadripolo lineare e non
Caratteristiche del BJT
Parametri equivalenti per i quadripoli: modello a parametri ibridi, circuiti a parametri ibridi
per BJT ad emettitore comune completo e semplificato.
Amplificatore per piccoli segnali con BJT, guadagno in tensione ed in corrente, definizione
delle resistenze di ingresso e di uscita
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Amplificatore a BJT ad emettitore comune e collettore comune, amplificatore a doppio carico,
calcolo di Ri, Av, Ai, Ro
Configurazione boostrap per aumento della impedenza di ingresso
Amplificatore a due stadi
Modulo 4
MOSFET
Mosfet struttura interna
Modella di grande segnale del Mosfet
Polarizzazione Mosfet; circuito con polarizzazione di base, procedura per il progetto e per la
sintesi, effetto della resistenza di emettitore ai fini della stabilizzazione del punto di riposo.
Caratteristica del quadripolo lineare e non
Caratteristiche del Mosfet
Parametri equivalenti per i quadripoli: modello a parametri ibridi, circuiti a parametri ibridi
per Mosfet ad emettitore comune completo e semplificato.
Amplificatore per piccoli segnali con Mosfet, guadagno in tensione ed in corrente, definizione
delle resistenze di ingresso e di uscita
Amplificatore a Mosfet ad emettitore comune e collettore comune, amplificatore a doppio
carico, calcolo di Ri, Av, Ai, Ro
Configurazione boostrap per aumento della impedenza di ingresso
Amplificatore a due stadi
Modulo 5
Amplificatori operazionali (A.O.) applicazioni lineari
Amplificatore operazionale ideale, il principio del corto circuito virtuale
Amplificatore in configurazione invertente e non invertente
Amplificatore non invertente con guadagno unitario il concetto di Buffer
Sommatore invertente e non invertente
Generatore di tensione di riferimento con amplificatore operazionale
Amplificatore differenziale
Amplificatore differenziale per strumentazione caso commerciale INA 102
Convertitore V->I con carico flottante e con carico a massa
Convertitore I ->V
Amplificatore di corrente
Modulo 6
Unità di trasmissione ed attenuazione
Decibel
Livelli di potenza e di tensione; livelli assoluti di potenza e di tensione
Attenuazione e guadagno
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Modulo 7
LINEE DI TRASMISSIONE
Schematizzazione di una linea di trasmissione
Parametri primari e secondari di una linea
Impedenza caratteristica
Equazione di propagazione
Regime progressivo: linea di lunghezza infinita; velocità di fase e di gruppo
Condizione di HEAVYSIDE per linee non distorcenti
Linee ideali:
Caso di linea di lunghezza finita su carico qualunque:
Regime stazionario:
Nodi e ventri di tensione e corrente; distanza dal carico di nodi e ventri di corrente e tensione
rapporto di onda stazionaria
Casi particolari:
Linea adattata; Linea in corto circuito; Linea aperta
Adattamento di una linea
Modulo 8
ANTENNE
Generalità sulle antenne
Antenne ideali: antenne isotropiche
Diagramma di irradiazione; angolo di apertura
Guadagno di un’antenna, Resistenza e rendimento di antenna
Potenza isotropica equivalente EIRP
Antenne riceventi: area equivalente ed altezza efficace
Tipi di antenne:
Antenne omnidirezionali: dipoli elementari; dipolo in l/2; antenna marconiana in l/4
Antenne a larga banda: antenne coniche e antenne a “V”
Casi particolari: Antenna Ground plane ; Dipolo ripiegato
Antenne direttive: Antenne Yagi
Antenne di superficie, antenne paraboliche
Guadagno ed angolo di apertura di un’ antenna parabolica
Dimensionamento di un collegamento radio; calcolo del “LINK BUDGET”
