Programmazione Didattica Preliminare Tecnologie Elettrico-Elettroniche ed Applicazioni, Classe 3AFM Istituto d’Istruzione Superiore “G. Bruno”, Budrio (BO) Docenti: Francesco Scordino, Giuseppe Alba Premessa La presente programmazione si inserisce nell’ambito della programmazione didattica disciplinare redatta dal Dipartimento Tecnico Industriale a cui si rimanda per una visione complessiva. Contenuti e scansione dei tempi Modulo 1: Circuiti Elettrici in corrente continua (30h) Unità 1: grandezze elettriche fondamentali e loro misura: Cenni storici sull’elettricità; Cenni sulla struttura atomica: materiali isolanti, semiconduttori, conduttori e superconduttori; La corrente elettrica: definizione della grandezza, unità di misura, misura dell’intensità; Generatore ideale di corrente: rappresentazione simbolica e caratteristica di trasferimento; La tensione elettrica. Definizione della grandezza, unità di misura, misura della tensione; Generatore ideale di tensione: rappresentazione simbolica e caratteristica di trasferimento; La resistenza e conduttanza elettrica: definizione, unità di misura e rappresentazione simbolica; Prima legge di Ohm: enunciato della legge (con esercizi); Resistività e seconda legge di Ohm: enunciato della legge (con esercizi); Dipendenza della resistenza dalla temperatura (con esercizi); Codice dei colori delle resistenze convenzionali, principali parametri e tipologie; Energia Elettrica e Potenza elettrica in regime costante (con esercizi): definizione delle grandezze, definizione dell’unità di misura e misura dell’intensità; Effetto termico della corrente elettrica: la legge di Joule. Unità 2: metodi di risoluzione delle reti elettriche in regime costante: Convenzioni elettriche: generatore ed utilizzatore; Calcolo della resistenza equivalente di n resistenze in serie ed in parallelo (con esercizi); Calcolo della resistenza equivalente di un bipolo elettrico passivo (con esercizi); Partitore di tensione e di corrente (con esercizi); Generatore di tensione reale e generatore di corrente reale (con esercizi); Definizione di rete elettrica planare: nodi, anelli, maglie. Primo principio di Kirchhoff: enunciato del principio (con esercizi); Secondo principio di Kirchhoff: enunciato del principio (con esercizi); Metodi di risoluzione delle reti elettriche lineari: o Metodo basato sui Principi di Kirchhoff (con esercizi); o Metodo basato sul Principio di Sovrapposizione degli Effetti (con esercizi); Laboratorio (10h): Verifica sperimentale della Legge di Ohm; Misura di Potenza Elettrica; Modulo 2: Impianti Elettrici per edifici civili ed impianti civili ausiliari (30h) Unità 1: concetti base sulla corrente elettrica alternata e normativa sulla sicurezza elettrica: Grandezze alternate e loro caratteristiche: periodo, frequenza, fase, valore efficace. Rappresentazione della corrente alternata sinusoidale; Sicurezza elettrica e condizioni ambientali o Sicurezza, danno e rischio; o Fattori di rischio nelle installazioni elettriche; o Aspetti normativi; o Gradi di protezione degli involucri; Pericolosità della corrente elettrica: o Percezione della corrente elettrica; o Effetti fisiopatologici; o Limiti di pericolosità della corrente; o Resistenza del corpo umano; o Limiti di pericolosità della tensione; o Tipologie di contatto: diretto ed indiretto; Protezioni e dispositivi per la sicurezza: o Il fusibile; o L’interruttore magnetotermico; o L’interruttore differenziale; o L’impianto di messa a terra; Unità 3: impianti elettrici per edifici civili Schema di principio, unifilare, di montaggio e topografico; Comando di n lampade da un punto, con prese (interruttore); (1) Comando di n lampade da un punto, con prese (interruttore bipolare); (2) Comando di due gruppi di lampade da un punto, con prese (commutatore); Comando di n lampade da due punti, con prese (deviatore); Comando di n lampade da n punti, con prese (deviatore ed invertitore); (3) Comando a pulsante: o Tipi di pulsante: NO, NC, singolo, doppio; o Comando di una suoneria; o Finecorsa e relativo impiego: campanello per negozi, motorizzazione di tapparelle; Comando con relè: o Principio di funzionamento del relè monostabile; o Principio di funzionamento del relè ciclico (passo-passo); o Comando di n lampade da un punto, con prese (relè ciclico); o Comando di n lampade da n punti, con prese (relè ciclico); (4) Unità 4: impianti ausiliari per edifici civili: Impianto telefonico; Impianto citofonico; Impianto videocitofonico; Impianto televisivo; Laboratorio (16h): (1); (2); (3); (4); Modulo 3: Elettronica Digitale (30h) Unità 1: sistemi di numerazione e logica binaria: Sistema decimale, binario, ottale ed esadecimale; Conversione da un sistema all’altro (con esercizi); Aritmetica binaria: addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione (con esercizi); Porte logiche: NOT, OR, AND, XOR e relative negate; Algebra di Boole: proprietà e teoremi; Unità 2: sistemi combinatori e dispositivi MSI: Prima e seconda forma canonica (con esercizi); Mappe di Karnaugh a 2, 3, 4 ingressi (con esercizi); Progetto di un circuito combinatorio ed esempi; Codificatore e decodificatore; Multiplexer e demultiplexer; Sommatore e comparatore; Unità 3: sistemi sequenziali: Latch: SR, D; Flip-Flop: SR, D, JK, T; Relè bistabile mediante flip-flop T (esperienza di laboratorio); Flip-flop JK Master-Salve; Divisore di frequenza e Contatore asincrono; Divisore di frequenza e Contatore sincrono; Laboratorio (14h) Verifica sperimentale del funzionamento delle porte logiche; Decodificatore BCD-7 segmenti; Relè bistabile mediante flip-flop T;