ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE "L. EINAUDI" – ALBA ANNO SCOLASTICO 2016/2017 CLASSE 3° I Disciplina: Elettrotecnica ed Elettronica Docenti: Davide Odierna – Gasco Giovanni PROGETTAZIONE DIDATTICA ANNUALE OBIETTIVI MINIMI DEL CORSO Al termine del corso lo studente deve: Saper riconoscere, rappresentare, analizzare un circuito elettrico e/o elettronico, acquisendo padronanza nella lettura e scrittura di schemi. Aver acquisito i fondamenti dell’ elettrotecnica, strumenti necessari per l’analisi di qualsiasi sistema, impianto, circuito elettrico/elettronico Saper in autonomia progettare e realizzare circuiti di elettronica di base sia analogici che digitali Saper analizzare e realizzare circuiti elettronici in logica combinatoria e sequenziale Conoscere e saper utilizzare i principali strumenti di progettazione assistita al calcolatore Saper utilizzare la strumentazione base per le misure elettriche ed elettroniche MODULI M1: Circuiti elettrici, la legge di Ohm, i principi di Kirchhoff, i metodi di risoluzione delle reti elettriche, il condensatore ed i circuiti RC. M2: Circuiti Digitali e Algebra Booleana M3: Circuiti Logici Combinatori M4: Circuiti Logici Sequenziali MODULO 1 Circuiti elettrici, la legge di Ohm, i principi di Kirchhoff, i Metodi di risoluzione delle reti elettriche, il condensatore ed i circuiti RC Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: - Conoscenza delle leggi fondamentali della fisica Risoluzione di equazioni algebriche Potenze, funzioni matematiche Competenze finali del modulo: - Saper analizzare e rappresentare un circuito elettrico Saper realizzare un circuito ed effettuare le relative misurazioni elettriche/elettroniche Saper studiare il comportamento transitorio di circuiti elettrici i cui siano presenti condensatori Contenuti: La struttura della materia, la corrente elettrica, il generatore elettrico, multipli e sottomultipli delle unità di misura. Componenti e circuiti, il resistore e la legge di ohm, circuiti serie-parallelo, la legge di ohm in un circuito chiuso, il potenziometro e il trimmer, risoluzione delle reti elementari, generatori elettrici di tensione e di corrente L’alimentatore stabilizzato, Il multimetro digitale, il generatore di funzioni Principi di kirchhoff, metodo delle correnti cicliche o di maxwell, principio di sovrapposizione degli effetti, principio di thevenin, principio di norton. La capacità elettrica ed il condensatore, condensatori in serie e in parallelo. I fenomeni transitori nei circuiti RC, la risposta al gradino di un circuito RC. Metodologia didattica: Lezioni frontali Svolgimento di esercizi Esperienze di laboratorio Risorse / materiali: Appunti presi in classe Libro di testo Modalità / tipologie di verifica: Verifiche scritte con esercizi e domande aperte Esercizi da svolgere in classe Attività di recupero: Recupero in itinere MODULO 2 Circuiti Digitali e Algebra Booleana Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: - Insiemistica e logica matematica Rappresentazione numerica binaria Competenze finali del modulo: - Saper riconoscere le principali funzioni logiche ed i relativi circuiti integrati che le realizzano Essere in grado di progettare circuiti logici Contenuti: Segnali elettrici, dispositivi digitali e circuiti integrati Porte logiche fondamentali Le porte logiche come elementi di controllo Famiglie logiche, parametri dei circuiti integrati digitali Configurazioni speciali, interfacciamento e pilotaggio Funzioni Booleane e Logica dei contatti Proprietà e teoremi Implementazione delle funzioni logiche Mappe di Karnaugh Sintesi con sole porte NAND, NOR, implementazione di reti logiche complesse Metodologia didattica: Lezioni frontali Svolgimento di esercizi Esperienze di laboratorio Risorse / materiali: Appunti presi in classe Libro di testo Modalità / tipologie di verifica: Verifiche scritte con esercizi e domande aperte Esercizi da svolgere in classe Attività di recupero: Recupero in itinere MODULO 3 Circuiti Logici Combinatori Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: - Acquisizione di tutti i concetti del modulo 2 Competenze finali del modulo: - Saper realizzare un circuito elettronico (combinatorio) complesso mediante l’uso di sistemi logici avanzati Contenuti: Codificatori Decodificatori Multiplexer Demultiplexer Comparatori Circuiti aritmetici. Metodologia didattica: Lezioni frontali Svolgimento di esercizi Esperienze di laboratorio Risorse / materiali: Appunti presi in classe Libro di testo Modalità / tipologie di verifica: Verifiche scritte con esercizi e domande aperte Esercizi da svolgere in classe Attività di recupero: Recupero in itinere MODULO 4 Circuiti Logici Sequenziali Prerequisiti / connessioni con moduli e/o unità didattiche precedenti: - Acquisizione di tutti i concetti dei moduli 2 e 3 Competenze finali del modulo: - Aver acquisito il concetto di automa a stati finiti Saper realizzare un circuito elettronico sequenziale, ovvero un automa, utilizzando gli elementi di memorizzazione dello stato. Contenuti: Latch Latch con abilitazione Flip-Flop Tipi di Flip-Flop Registri Contatori sincroni ed asincroni. Metodologia didattica: Lezioni frontali Svolgimento di esercizi Esperienze di laboratorio Risorse / materiali: Appunti presi in classe Libro di testo Modalità / tipologie di verifica: Verifiche scritte con esercizi e domande aperte Esercizi da svolgere in classe Attività di recupero: Recupero in itinere