I S T I T U T O
T E C N I C O
I N D U S T R I A L E
S T A T A L E
G U G L I E L M O
M A R C O N I
V E R O N A
PROGRAMMA SVOLTO
A.S. 2014/2015
CLASSE 4Be
MATERIA: Elettrotecnica ed
Elettronica
DOCENTI: Tozzi G.,Cacopardo A.
MODULO 1: I QUADRIPOLI E I FILTRI PASSIVI
I quadripoli
Funzione di trasferimento (FdT) di un quadripolo. I decibel e la scala
logaritmica. Guadagno di tensione.
Teorema di Fourier. Spettro e banda di un segnale. Risposta in frequenza.
Diagramma di Bode di modulo e fase di una FdT.
Quadripolo attenuatore ed amplificatore.
I filtri passivi
Filtri ideali e reali. Ordine di un filtro. Parametri di un filtro. Filtri di
ordine superiore al primo. Filtri LP, HP, BP.
Filtri attivi e passivi: vantaggi e svantaggi.
Filtro RC (passa-basso): diagramma di modulo e fase della FdT.
Filtro CR (passa-alto): diagramma di modulo e fase della FdT. Filtro passabanda e arresta banda.
Filtro RCL. Risonanza serie e parallelo. Filtro BP a banda larga.
MODULO 2: I DIODI E LE APPLICAZIONI
Il diodo a giunzione
Giunzione PN. Polarizzazione diretta e inversa.
Caratteristica diretta reale.
Parametri caratteristici: tensione di breakdown, massima corrente
sopportabile.
I 3 Modelli approssimati del diodo.
Retta di carico del circuito elementare diodo-resistenza-batteria.
Altri tipi di diodi
Diodo zener: le tre zone di funzionamento. Tensione di zener, corrente minima
e massima.
Diodo zener come riferimento di tensione.
Diodi led: principio di funzionamento e tensioni di soglia. Rilievo della
caratteristica diretta.
Applicazioni circuitali dei diodi
Raddrizzatore a semplice e doppia semionda. Ponte di Graetz.
Alimentatore non stabilizzato: filtro di livellamento, formule di
dimensionamento, massima corrente nei diodi.
Alimentatore stabilizzato: schema a blocchi.
Stabilizzatore di tensione a diodo zener. Criteri di progetto.
Regolatore di tensione integrato.
Rivelatore di picco e d’inviluppo a diodo e condensatore.
Circuiti limitatori a uno e due livelli, con diodo a giunzione e diodo zener.
Circuito di clamping (fissatore) e duplicatore di tensione.
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MODULO 3: TRANSISTOR BIPOLARE A GIUNZIONE
Il BJT
BJT npn e pnp. Guadagno di corrente hFE.
Le tre configurazioni: CE, CB, CC.
Zone di funzionamento di un BJT CE. Retta di carico.
Polarizzazione del BJT CE con rete di polarizzazione fissa e automatica.
Circuito statico.
Resistenza di stabilizzazione termica. “Fuga termica”.
BJT On-Off
Il BJT tra la saturazione e l’interdizione. Condizioni di funzionamento.
Vantaggi del BJT come interruttore elettronico rispetto all’elettromeccanico.
BJT come amplificatore di tensione per piccoli segnali
L’amplificatore di tensione come doppio bipolo.
Circuito dinamico di un amplif. di tensione a BJT CE. Parametri hfe ,hie.
Condensatori di disaccoppiamento e condensatore di by-pass.
Amplificazione di tensione totale. Attenuazione di ingresso. Banda passante
di un amplificatore di tensione: frequenze di taglio inf. e sup.
Distorsione del segnale d’uscita.
MODULO 4: AMPLIFICATORE DI POTENZA (Cenni)
Classi funzionamento: amplificatore in classe A, B, AB.
Parametri energetici.
Distorsione
MODULO 5: L’AMPLIFICATORE OPERAZIONALE (AO) E LE
SUE CONFIGURAZIONI FONDAMENTALI
AO in anello aperto. Transcaratteristica. Guadagno in anello aperto. Regole
d’oro. Rivelatore di zero e di livello.
Retroazione negativa: vantaggi e svantaggi. Ad e Avf.
Configurazione invertente e non invertente.
Inseguitore di tensione e suo utilizzo.
AO sommatore invertente e non invertente.
Circuito differenziale.
Amplificatore per strumentazione e suoi vantaggi.
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LABORATORIO (Simulazione con P-Spice + Realizzazione
pratica su Bread-board)
1. Risposta in frequenza di circuiti RC, CR ed RL
2. Rilievo della caratteristica diretta di un diodo a giunzione al Silicio e
al Germanio.
3. Rilievo della caratteristica di due diodi zener.
4. Rilievo delle caratteristiche I/V di diodi LED.
5. Rilievo della transcaratteristica di limitatori, fissatori.
6. Dimensionamento di un Alimentatore stabilizzato e misure con
l’oscilloscopio: ponte di Graetz, zener come stabilizzatore di tensione,
ripple.
7. Regolatore di tensione con controllo serie a BJT.
8. Rilievo delle caratteristiche d’uscita di un BJT.
9. BJT On-Off che pilota un diodo Led.
BJT come amplificatore di tensione CE: studio del circuito statico, del
circuito dinamico e Risposta in frequenza.
10.Comparatore analogico con AO.
11.AO invertente e non invertente.
12.AO come sommatore invertente.
13.AO come sottrattore (Circuito differenziale).
Alunni (p.p. visione):
Docente:
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Docente di laboratorio:
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Verona,
10 / 06 / 2015
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