PROGRAMMA DI ELETTROTECNICA

PROGRAMMA DI ELETTROTECNICA
CLASSE 3 EL 1
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
ELETTROTECNICA
CIRCUITO ELETTRICO:
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Circuiti elettrici
Corrente elettrica e sua intensità
Differenza di potenziale elettrico
Relazione fra tensione e intensità di una campo elettrico
Potenza elettrica
Legge di Ohm
Resistività e conduttività, loro variazione in funzione della temperatura
Potenza elettrica
Effetto Joule
BIPOLI ELETTRICI E LORO COLLEGAMENTO
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Bipoli elettrici attivi e passivi
Legge di Ohm generalizzata
Generatori reali e ideali di tensione
Principii di Kirchoff
Collegamento di resistenze: serie, parallelo, serie-parallelo, triangolo, stella
Partitore di corrente
Partitore di tensione
Bilancio delle potenze elettriche. Rendimento di un generatore e di un utilizzatore
attivo
 Massimo trasferimento di potenza
 Metodi per la risoluzione degli esercizi
RETI ELETTRICHE IN CORRENTE CONTINUA:
 Reti elettriche lineari
 Metodo di Maxwell
 Metodo dei potenziali ai nodi. Teorema di Millman
 Principio di sovrapposizione degli effetti
 Teorema di Thevenin e Norton
QUADRIPOLI
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Generalità
Rappresentazione ai parametri R
Rappresentazione ai parametri Y
Rappresentazione ai parametri h
ELETTROSTATICA:
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Condensatore
Capacità
Energia elettrostatica
Collegamento dei condensatori serie e parallelo, stella - triangolo
Partitore di tensione e di carica
Polarizzazione e rigidità dielettrica
Analogia con le reti resistive
Carica e scarica di un condensatore
GRANDEZZE MAGNETICHE E LORO LEGAMI, CIRCUITI MAGNETICI:
 Magnetismo
 Azione elettromagnetiche. Forza di La Place. Induzione magnetica.
 Campi magnetici dovuti a: conduttore rettilineo, spira, solenoide rettilineo e
toroidale
 Forza magnetomotrice e forza magnetizzante
 Permeabilità magnetica e classificazione dei materiali
 Teorema della circuitazione
 Legge di Hopkinson. Circuiti magnetici
 Curva di magnetizzazione e ciclo d’isteresi
 Induttanza
 Energia del campo magnetico
 Perdite per isteresi
INTERAZIONI TRA CIRCUITI ELETTRICI E CAMPI MAGNETICI:
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Forze elettrodinamiche
Forze elettromotrici indotte
Legge di Faraday-Newmann-Lenz
Autoinduzione
Mutua induzione
Perdite per correnti parassite
ELETTRONICA
 Semiconduttori, diodi, transistor BJT, transistor MOSFET
 Gli ambiti dell’elettronica: elettronica analogica e digitale
VARIABILI BINARIE, OPERATORI LOGICI ELEMENTARI, PORTE LOGICHE
 Variabili binarie, bit
 Operatori logici NOT, AND, OR
 Configurazione d’uscita dei circuiti logici integrati
CIRCUITI LOGICI COMBINATORI
ALGEBRA DI BOOLE E CIRCUITI LOGICI
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Legge dell’identità e dell’annullamento
Il concetto di abilitazione
Complemento di una variabile binaria e operatore NOT
Porte logiche NAND e NOR
Regole di precedenza degli operatori e uso delle parentesi
Proprietà
AND e OR come riconoscitori di codice binario
Decoder di numeri binari
Teoremi dell’algebra di Boole
SVILUPPO E REALIZZAZIONE DI FUNZIONI BOOLEANE
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Tutte le funzioni di n variabili
Operatori XOR e XNOR
Applicazioni del teorema di Shannon allo sviluppo di funzioni di n variabili
Multiplexer e loro applicazioni alla realizzazione di funzioni booleane
Applicazioni dei decoder alla realizzazione di funzioni booleane
Forme canoniche
SINTESI DI FORME ALGEBRICHE MINIME PER LE FUNZIONI BOOLEANE
 Semplificazioni tra mininterm
 Mappe di Karnaugh
 Condizioni di indifferenza
CIRCUITI LOGICI SEQUENZIALI
CIRCUITI SEQUENZIALI DI BASE: LATCH E FLIP-FLOP
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Latch SR
Circuito antirimbalzo
Latch SR con abilitatore
D-latch
Caratteristiche di commutazione dei latch
Flip-flop
Flip-flop JK
Flip-flop D
Flip-flop T
Caratteristiche di commutazione dei flip-flop
CONTATORI E REGISTRI A SCORRIMENTO
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Registri a ingressi e uscite paralleli
Registri a scorrimento
Contatori binari asincroni
Contatori binari sincroni
Contatori di modulo qualunque
MISURE ELETTRICHE
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Classe degli strumenti
Classificazione degli strumenti di misura
Sicurezza elettrica
Galvanometro
Oscilloscopio. Generatore di funzioni
PROVE:
 Lettura di uno strumento e calcolo della costante
 Verifica della classe di precisione di un voltmetro con il metodo del confronto
 Verifica della legge di Ohm
 Verifica effetto Joule
 Verifica sperimentale del 1° e 2° principio di Kirchoff
 Verifica sperimentale del principio di sovrapposizione degli effetti
 Verifica sperimentale del teorema di Thevenin
 Misura di una resistenza con il metodo volt-amperometrico
 Misura di una resistenza con il ponte di Wheastone
 Misura di potenza con il wattmetro.
 Porte logiche
 Verifica del teorema di De Morgan
 Circuiti combinatori
 Carica e scarica di un condensatore alimentato in corrente continua
 Carica e scarica di un condensatore alimentato da un’ onda quadra
 Flip-flop SR
 Display 7 segmenti
 Decodificatore BCD-Decimal
Gli insegnanti
I rappresentanti