Programma svolto nell’anno scolastico 2013/14 Materia: Elettrotecnica Classe IV AE I.T.I.S. G. Marconi di Gorgonzola Insegnanti: A. Boccasile – G. Pichichero Richiami sulle grandezze alternate e i circuiti in alternata Concetto di grandezza elettrica variabile. Grandezze e valori caratteristici dei segnali periodici: periodo, frequenza. Funzioni alternate sinusoidali. Generazione di una tensione alternata sinusoidale. Rappresentazione vettoriale e simbolica delle grandezze sinusoidali ed operazioni fondamentali. Circuito puramente resistivo in regime sinusoidale. Circuito puramente induttivo in regime sinusoidale. Circuito puramente capacitivo in regime sinusoidale. Circuito R-L serie. Circuito R-C serie. Circuito R-L-C serie. Circuiti R-L, R-C e R-L-C in parallelo. Analisi delle reti in regime alternato sinusoidale. Potenza in corrente alternata Potenza attiva, reattiva ed apparente in regime sinusoidale. Circuito puramente resistivo, puramente induttivo e puramente capacitivo. Circuiti complessi. Triangolo delle potenze. Teorema di Boucherot. Rifasamento. Calcolo della potenza rifasante a cosφ=1 e 0,9 e determinazione delle correnti di linea. Caduta di tensione industriale. Sistemi trifasi Sistemi trifasi. Carico equilibrato collegato a stella. Carico equilibrato collegato a triangolo. Carico squilibrato collegato a stella. Carico squilibrato collegato a triangolo. Potenze nei sistemi trifasi. Potenza con carico equilibrato, collegato a stella, con e senza neutro. Potenza in un carico a triangolo equilibrato. Potenza nei carichi squilibrati, collegati a stella o a triangolo. Rifasamento nei sistemi trifasi. Caduta di tensione industriale nei sistemi trifasi. Campo magnetico Genesi e caratteristiche del campo magnetico. Comportamento magnetico dei materiali. Grandezze magnetiche e relative unità di misura. Energia del campo magnetico. Circuiti magnetici e loro risoluzione: legge di Hopkinson. Induzione elettromagnetica e sue leggi. Cenni al trasformatore monofase Concetto di macchina. Potenza e rendimento. Trasformatore monofase. Principio di funzionamento e caratteristiche costruttive. Trasformatore monofase ideale a vuoto. Trasformatore monofase ideale sotto carico. Trasformatore reale: resistenze equivalenti, flussi dispersi, corrente magnetizzante, perdite nel ferro. Circuito equivalente del trasformatore reale. Prove a vuoto e di corto circuito. Esercitazioni di laboratorio Misura di potenza in un sistema monofase con il metodo voltamperometrico. Wattmetro e misura di potenza monofase. Misura di potenza in un sistema simmetrico ed equilibrato con il metodo Aron. Misura di potenza in un sistema simmetrico ed equilibrato con il metodo Righi. Indicazioni di studio per l’estate Gli studenti dovranno svolgere tutti gli esercizi presenti nelle sezioni “Esercizi svolti di riepilogo” e “Esercizi di verifica” presenti alla fine di ogni modulo del libro di testo. Si ricorda che entro la prima settimana di scuola verrà somministrata una verifica sul programma della classe quarta (e sui compiti delle vacanze) e che tale prova verrà valutata per il quinto anno. Indicazioni per il debito formativo e lo studio individuale La verifica del debito formativo consisterà in una prova scritta (generata automaticamente dal software Exercitatio) ed in una orale su tutto il programma svolto. Gli studenti con debito formativo/studio individuale dovranno svolgere le esercitazioni sul sito www.exercitatio.it. L'elenco “esercizi da svolgere” (consultabile alla pagina http://www.exercitatio.it/esercizi_lista.php) dovrà essere vuoto entro il giorno della verifica scritta di settembre. Fare inoltre riferimento al materiale pubblicato nella sezione “Appunti lezioni IVAE 2013/14” (http://www.marconigorgonzola.it/moodle/course/view.php?id=28) della piattaforma e- learning dell'Istituto come traccia per lo studio individuale, nonché al libro di testo: Volume 1, tomo A Modulo 4 Modulo 5 Modulo 6 Modulo 7 Modulo 8 Svolgere gli esercizi di ogni capitolo. Volume 1, tomo B Modulo 12: Fino a pagina 122 ed esercizi 1,2, 3 pagina 293. Svolgere gli esercizi raccolti nei seguenti documenti pubblicati nella pagina del docente: Compiti IVAE potenza in alternata (http://www.marconigorgonzola.gov.it/DrupalStorage/esercizi%20potenza%20alternata.pdf); - Compiti IVAE reti in alternata (http://www.marconigorgonzola.gov.it/DrupalStorage/esercizi%20alternata.pdf); Compiti trasformatore (http://www.marconigorgonzola.gov.it/DrupalStorage/trasformatore%20esercizi%20completo.pdf). Il presente documento è pubblicato nella pagina personale del docente del sito d'Istituto (http://www.marconigorgonzola.gov.it/it/node/296) Gorgonzola, 4 giugno 2014 gli insegnanti gli studenti