IPSIA "Giacomo CECONI" - Udine Anno Scolastico 2015 - 2016 Classe 3^ A MA Programma di Tecnologie Elettriche, Elettroniche e Applicazioni Docenti: Francesco GIORDANO - Gianfranco CHIAP 1. Studio delle leggi e dei metodi di risoluzione dei circuiti elettrici in corrente continua. Corrente elettrica. Circuito aperto; corto circuito. Tensione, corrente. Misura della corrente e della tensione. Resistenza e resistività; resistenze in serie e in parallelo; collegamento misto di resistenze; codice dei colori delle resistenze; potenziometro rotativo e lineare; legge di Ohm. Studio delle reti elettriche; principi di Kirchhoff, principio della sovrapposizione degli effetti; generatore ideale e reale di tensione; teorema di Millman; teorema di Thevenin; partitore di tensione; partitore di corrente; energia, potenza, rendimento; potenza dissipata da una resistenza e potenza erogata da un alimentatore. Processo di carica e scarica di un condensatore; costante di tempo. Problema del massimo trasferimento di potenza da un generatore a un carico, dato il generatore. 2. Studio delle reti elettriche in corrente alternata. Cos'è una corrente e una tensione alternata. Grandezza alternata sinusoidale. Cos'è il valore massimo, il periodo, la pulsazione, la frequenza di un segnale sinusoidale. Come si trasforma una corrente e una tensione alternata reale in una funzione complessa (fasore, metodo fasoriale). Come si rappresenta una grandezza complessa nel piano complesso. Cos'è il modulo e la fase di un numero complesso. Qual è il significato elettrico del modulo e della fase di una grandezza complessa. Cos'è una impedenza, una reattanza; reattanza capacitiva; reattanza induttiva. Semplici circuiti in c.a.; circuito RC serie e parallelo; circuito RL; circuito RLC; il fenomeno della risonanza; le potenze in corrente alternata; potenza attiva, potenza reattiva, potenza apparente; rifasamento parziale e totale di un carico ohmico-induttivo; risoluzione di semplici problemini con l'uso del diagramma vettoriale. Trasformatore monofase. Principio di funzionamento. Trasformatore elevatore e riduttore. 3. Il diodo ideale e reale. Caratteristica corrente-tensione di un diodo ideale e confronto con un diodo reale. Analisi di semplici circuiti contenenti diodi ideali. Rivelatore di picco; fissatore clamper). Angolo di circolazione. Comportamento del diodo in funzione della tensione di polarizzazione. Raddrizzatore monofase a semionda; raddrizzatore monofase a doppia semionda: con trasformatore a presa centrale, con ponte di diodi; circuito con diodo e condensatore; duplicatore di tensione; circuito con diodo, resistenza e condensatore; tensione di ripple. Il diodo reale; giunzione pn; drogaggio; depletion layer, barriera di potenziale, polarizzazione della giunzione. 4. Il diodo zener. Diodo zener come stabilizzatore di tensione; stabilizzazione rispetto alle variazioni del carico; stabilizzazione rispetto alle variazioni della tensione d'ingresso; limitatore di tensione. Rilievo della caratteristica inversa del diodo zener; realizzazione di un circuito sperimentale e verifica dell'azione stabilizzatrice del diodo zener. 5. Il transistor BJT Com'è fatto il BJT. BJT npn e pnp; circuiti di polarizzazione del BJT, con due alimentatori, con un solo alimentatore; impiego del BJT come interruttore; curve caratteristiche; zona di funzionamento lineare, zona di saturazione, zona di interdizione; il parametro hFE; il BJT come amplificatore; retta di carico statica e retta di carico dinamica; scelta del punto di riposo; amplificatore a emettitore comune; studio statico; studio dinamico di uno stadio amplificatore a EC con i parametri ibridi. Realizzazione, su breadboard, di un circuito amplificatore a EC, misurazione delle correnti e delle tensioni in regime statico; visualizzazione, mediante oscilloscopio, del segnale sinusoidale d'ingresso (20 mVpp, 1 kHz) e del segnale all'uscita, amplificato e sfasato di 180°. 6. Il diodo controllato (SCR). Cos'è l'SCR, come funziona, a cosa serve. Caratteristica tensione- corrente dell'SCR. Come si innesca e disinnesca, in corrente continua, l'SCR. Semplici circuiti d'impiego dell'SCR in corrente continua e corrente alternata. Come regolare la potenza assorbita da un carico resistivo con l'impiego di un SCR.