Programma di “Tecniche e tecnologie elettriche ed elettroniche”per

Programma di “Tecniche e tecnologie elettriche ed elettroniche”per la classe III MAT anno scolastico 2014/2015 • Richiami matematico‐fisici di base ¾
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Simboli di grandezze e Unità di misura: Sistema Internazionale Multipli e sottomultipli per la definizione delle unità di misura: conversioni Passaggio da formula diretta a formula inversa Risoluzione di un semplice sistema di n equazioni in n incognite Concetti di carica elettrica e campo elettrico Concetti di tensione o differenza di potenziale e di corrente elettrica Esercitazioni • Leggi sulla Resistenza elettrica ¾
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Concetto di resistenza elettrica e di conduttanza elettrica Prima legge di Ohm Seconda legge di Ohm Resistività e conducibilità elettrica: dipendenza dalla temperatura e da altri parametri esterni ¾ Concetto di Potenza: determinazione di potenza erogata e potenza assrbita. ¾ Concetto di Energia: i bipoli passivi e l’Effetto Joule. ¾ Esercitazioni • Il circuito elettrico e i suoi componenti ¾ Concetto di circuito elettrico ¾ I Bipoli: tipologie e convenzione del generatore e dell’utilizzatore o Bipoli generatori attivi reali e ideali ƒ Generatori di tensione e generatori di corrente ƒ Collegamento in serie e in parallelo di generatori ƒ Energia e potenza dei generatori: rendimento o Bipolo utilizzatore passivo (bipolo resistivo) ƒ Collegamento in serie di resistenze ƒ Collegamento in parallelo di resistenze ƒ Collegamento a triangolo e a stella di resistenze: configurazioni equivalenti ƒ Energia e potenza dissipate su una resistenza ƒ Codice a colori dei resistori per circuiti elettronici ƒ Indice di tolleranza per le resistenze ƒ Bipolo utilizzatore attivo ¾ Esercitazioni • Analisi e risoluzione delle reti elettriche in regime stazionario ¾ Reti elettriche e tecniche di risoluzione: definizione di nodi, rami e maglie ¾ Maglie e nodi indipendenti: definizione e determinazione ¾ Principi di Kirchhoff o Prima legge di Kirchhoff (legge per le correnti ai nodi) o Seconda legge di Kirchhoff (legge per le tensioni alla maglia) ¾ Metodo di Kirchhoff per la risoluzione della rete elettrica in regime stazionario ¾ Sovrapposizione degli effetti ¾ Teorema di Thévenin per la risoluzione parziale della rete elettrica ¾ Teorema di Norton per la risoluzione parziale della rete elettrica ¾ Passaggio dal circuito equivalente di Thévenin al circuito equivalente di Norton e viceversa ¾ Esercitazioni • Le misure elettriche ed elettroniche ¾ Concetto di misura: misure dirette e indirette ¾ Classificazione degli errori di misura ¾ Caratterizzazione dell’errore riscontrato in una misura: errore assoluto, relativo e relativo percentuale ¾ Propagazione dell’errore ¾ Cifre significative e arrotondamenti ¾ Esercitazioni • Strumenti per misure elettriche ed elettroniche ¾ Strumenti analogici e strumenti digitali ¾ Classificazione degli strumenti in funzione della grandezza da misurare ¾ Classificazione degli strumenti in funzione del modo in cui è rilevata la grandezza da misurare ¾ Componenti degli strumenti di misura analogici ¾ Componenti degli strumenti di misura digitali ¾ Autoconsumo di uno strumento di misura ¾ Esercitazioni • Qualità degli strumenti ¾
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Fattori che influiscono sulla qualità della misura: definizioni Classe di precisione di uno strumento analogico Classe di precisione di uno strumento digitale Costante di uno strumento Esercitazioni • I Multimetri ¾ Multimetri analogici (tester analogici) ¾ Multimetri digitali (tester digitali) o Componenti di un multimetro digitale o Mantenimento ed elaborazione dei dati o Sistemi di protezione e normative o Istruzioni operative tipiche • L’Oscilloscopio ¾ L’oscilloscopio analogico: descrizione generale della struttura e del funzionamento o La sezione orizzontale o La sezione verticale o La sezione di trigger o Schema a blocchi delle tre sezioni o Comandi principali dell’oscilloscopio • Inserzione degli strumenti di misura ¾ Inserzione del voltmetro ¾ Inserzione dell’amperometro ¾ Inserzione del galvanometro • Esempi di misure ¾ Misura di tensione continua ¾ Misura di corrente continua ¾ Misura di resistenza o
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Misura di resistenza con il metodo voltamperometrico Misura con voltmetro a monte (e amperometro a valle) Misura con amperometro a monte (e voltmetro a valle) Misura di resistenza con il ponte di Wheatstone • Esercitazioni tecnico‐pratiche di laboratorio ¾ Determinazione di una resistenza lineare con metodo voltamperometrico e dimostrazione della deviazione della caratteristica dal comportamento lineare per effetto del surriscaldamento ( confronto tra una resistenza nota e una lampadina) ¾ Analisi delle configurazioni circuitali triangolo e stella. Determinazione delle resistenze per via teorica e tramite misura diretta con tester digitale. Passaggio da una configurazione all’altra equivalente. ¾ Funzionamento del Ponte di Wheatstone per misure dirette di resistenza. Taratura del galvanometro e sua utilizzazione. ¾ Taratura e utilizzazione di un voltmetro analogico con fondo scala variabile.