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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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Classi funzionamento: amplificatore in classe A, B, AB.
Parametri energetici.
Distorsione
MODULO 5: L’AMPLIFICATORE OPERAZIONALE (AO) E LE
SUE CONFIGURAZIONI FONDAMENTALI
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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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