ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G. e M. MONTANI” Programma di Tecnologia e Progettazione di Sistemi Elettrici ed Elettronici Articolazione: Elettronica Classe:4 Sez:A Insegnanti: Francesco Medori – Franco Piergentili A. S. 2014/2015 Tecnologie dei semiconduttori Proprietà e parametri dei semiconduttori, produzione del silicio, drogaggio del silicio con atomi donatori (N) e accettori (P). Legge dell’azione di massa, studio della giunzione p-n, giunzione metallo semiconduttore, zona di carica spaziale, tensione di soglia, portatori minoritari e maggioritari, polarizzazione diretta e inversa, caratteristica I = f (Vak)., Effetto Valanga ed effetto Zener, coefficienti di temperatura. Resistenza termica : modello termo-elettrico, senza e con dissipatore. Esempi di calcolo. Circuito equivalente di un diodo polarizzato direttamente e inversamente. Fasi di realizzazione di un diodo. Caratteristiche elettriche. Sigle e significato delle correnti: media, efficace, massima, di picco, inversa. Fasi di realizzazione di un BJT NPN planare epitassiale: Parametri elettrici più importanti dei fogli tecnici . Vceo , Icmax, Pdmax, hFEtyp , Tjmax ,Rthja, , Rthjc, Rthcd ,Rthda. Transistori unipolari: J-Fet, Mos-Fet. Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento. Mos-Fet di potenza Amplificatori di tensione e di potenza Amplificatori di tensione in classe A. Amplificatore di tensione con JFET. Amplificatori operazionali. Parametri caratteristici. Preamplificatore per microfono con amplificatore operazionale TL082. Amplificatori di potenza in classe A, B, AB. Rendimento di conversione, figura di merito. Progetto e realizzazione di un amplificatore audio di potenza con circuito integrato di potenza TDA2030. Sistema di sviluppo Arduino e PLC La scheda Arduino. Ambiente di sviluppo, linguaggio. Controllo di un motore in DC con tecnica PWM. Realizzazione del ponte a transistori per controllo del verso di rotazione. Sviluppo del software di pilotaggio del motore con linguaggio specifico del sistema Arduino. Realizzazione di disegni di circuiti elettrici con Orcad Capture. Dissipazione di potenza quando il bjt viene utilizzato come interruttore (ON-OFF): Pilotaggio ON-OFF di un relè, funzione del diodo di protezione. Interfacciamento di un motore passo- passo unipare con sistema Arduino. Scrittura di un programma in C per il controllo del movimento di un motore passo-passo unipolare; realizzazione del progetto su breadboard e collaudo. Disegno del circuito stampato, mediante l’uso di Orcad Layout. Progetto di un inseguitore solare mediante sistema Arduino motore passo-passo e rivelatore di luce con fotoresistenza o fotodiodo. Realizzazione del circuito di condizionamento, verifica del circuito su breadboard e sviluppo del software di gestione. Controllori a logica programmabile. Architettura dei PLC. Funzioni principali dei PLC. Linguaggio di programmazione. Esercitazioni applicate al PLC, verifica del funzionamento con relativo simulatore. Fermo li 05/06/2015 Studenti Docenti