Istituto Tecnico - Liceo scientifico – Istituto Professionale Corso Couvert, 21 – 10059 SUSA (To) Telef. 0122.622.381 - Fax 0122.622.984 – C.F. 96006300014 e-mail : [email protected] pec : [email protected] web: www.ferrarisusa.it Sede di Susa Documento della classe 5^ sez. B ELETTRONICA Diploma di Istituto Tecnico settore Tecnologico indirizzo Elettronica ed Elettrotecnica articolazione Elettronica Anno scolastico 2014/ 2015 Composizione del Consiglio di classe Materia Italiano Storia Inglese Matematica Elettronica ed elettr. Sistemi automatici Tecn.Prog. sis. Elettr. Laboratori Educazione fisica Religione Sostegno Sostegno Docente Francaviglia Orazio Francaviglia Orazio D’Avino Giuseppe Dosio Anna Di Filippo Davide Bettin Mauro Di Filippo Davide Di Ninno Franco Gallasso Luciana Tallarico Luciano Paolo Giuseppe D’Agnelli Giovanni Ore settimanali 4 2 3 3 6 5 6 (10) 2 1 (9) (9) Totale 32 Firma Docente PARTE GENERALE Obiettivi generali dell'indirizzo di studi (figura del diplomato) Al termine del quinquennio il profilo del diplomato elettronico sarà caratterizzato dalle seguenti competenze: - saper analizzare e dimensionare reti elettriche lineari e non lineari; - saper analizzare le caratteristiche funzionali dei sistemi, anche complessi, di generazione, elaborazione e trasmissione di suoni, immagini e dati; - saper partecipare al collaudo e alla gestione di sistemi di vario tipo (di controllo, di comunicazione, di elaborazione delle informazioni) anche complessi, sovrintendendo alla manutenzione degli stessi; - progettare, realizzare e collaudare sistemi semplici, ma completi, di automazione e di telecomunicazioni, valutando, anche sotto il profilo economico, la componentistica presente sul mercato; - descrivere il lavoro svolto, redigere documenti per la produzione dei sistemi progettati e scriverne il manuale d'uso; - comprendere manuali d'uso, documenti tecnici vari e redigere brevi relazioni in lingua straniera. Obiettivi specifici della classe (conoscenze, competenze, capacità acquisite alla fine dell’anno scolastico) Si possono sintetizzare nei seguenti punti: - raggiungimento di un bagaglio culturale che presenti un livello sufficiente nei vari saperi e non sia inficiato da gravi lacune su specifiche aree tematiche - capacità di esprimere correttamente i contenuti acquisiti relativamente alle singole discipline - sufficiente capacità nell’individuazione delle connessioni logiche fra i contenuti delle varie discipline - acquisizione di un metodo di studio efficace tale da permettere una programmazione autonoma e una autovalutazione delle abilità raggiunte - capacità di affrontare con esiti sufficienti tipologie di prove diversificate. Obiettivi trasversali della classe Sono state individuate le due seguenti aree di indirizzo: Area linguistico-storico-letteraria comprendente: Area scientifico-tecnologica comprendente: Lingua e lettere italiane Storia Lingua straniera Matematica Elettronica Sistemi automatici Telecomunicazioni Tecnologia prog. Sis. Elettr. - - Saper produrre in forma scritta o orale un testo chiaro e comprensibile, corretto sia lessicalmente che morfologicamente . Sapersi orientare con sicurezza fra i vari autori e le correnti letterarie che caratterizzano il ‘900 instaurando precisi collegamenti con i periodi storici in cui si collocano. Saper analizzare un tema tecnico individuando le principali parti funzionali ed il loro funzionamento di principio allo scopo di collocarli ciascuno nel proprio ambito disciplinare. Saper analizzare quantitativamente semplici realizzazioni pratiche avvalendosi delle tecniche di calcolo acquisite nel corso degli studi utilizzando le conoscenze pluridisciplinari. Conoscenza degli aspetti interdisciplinari relativi alle materie tecniche riconoscendo le aree tematiche comuni. Essere partecipi nelle varie fasi di sviluppo dei vari progetti e corsi, dimostrandosi in grado di valutare le implicazioni tra i costi e le prestazioni nella realizzazione pratica. Quest’obiettivo potrà essere raggiunto se l’allievo dimostrerà adeguata conoscenza delle soluzioni tecnologiche vigenti relative alle diverse discipline caratterizzanti e conoscerà le caratteristiche dei componenti elettronici commerciali di uso corrente. Esser consapevoli dell’importanza e delle conseguenze relative agli aspetti normativi inerenti sia alle realizzazioni tecniche che agli aspetti legati alla conoscenza del diritto. In particolare, per quanto riguarda gli aspetti legati alle specifiche normative vigenti, il perito dovrà fare riferimento alla normativa ed agli standard nazionali ed internazionali. Pagina 2/41 Metodologie didattiche (lezioni frontali, esercitazioni, ecc…) Le metodologie didattiche devono fornire agli allievi gli strumenti che consentano un loro più facile e consapevole inserimento nel mondo del lavoro e permettano di completare autonomamente quella preparazione specifica che sarà loro richiesta sul posto di lavoro. Questo avviene attraverso: - lezioni frontali - esercitazioni in classe e a casa - sviluppo di progetti specifici sulla base di proposte avanzate dai docenti e dagli studenti - verifiche pratiche in laboratorio sulla funzionalità di componenti e sistemi analizzati in teoria - proiezioni di videocassette su argomenti specifici - ricerche bibliografiche avvalendosi anche di tecniche multimediali (CD-ROM, INTERNET, etc) - visite guidate ad aziende con lo scopo di mettere a contatto con la realtà del mondo del lavoro. Tali tecniche sono articolate in modo che la conoscenza dei diversi argomenti sia propedeutica a quelli più complessi. Strumenti di valutazione (numero e tipologia delle verifiche, compiti scritti, prove strutturate, ecc…) Il consiglio di Classe ha individuato collegialmente una comune tipologia di strumenti di valutazione: - verifiche formative in itinere in classe e a casa - verifiche sommative in classe a risposta aperta (prevalentemente) e/o chiusa (prove strutturate) - interrogazioni orali - valutazione delle relazioni inerenti le esperienze di laboratorio - valutazione dei progetti specifici attuati - rispetto dei tempi di consegna Negli specifici piani di lavoro saranno presenti, se necessari, gli ulteriori strumenti utilizzati. Criteri di valutazione 10 9 L'allievo dimostra autonomia e piena padronanza nella conoscenza dei contenuti e li rielabora con originalità. Ha acquisito conoscenze, abilità e competenze ad un livello eccellente; le conoscenze sono organizzate, elaborate, esposte in maniera critica e riferite in maniera puntuale, utilizzando il lessico specifico della disciplina. L'allievo si organizza in modo autonomo in situazioni nuove, con padronanza e senza commettere errori. 8 L'allievo ha padronanza degli argomenti e non commette errori. Ha conoscenze autonome e valuta criticamente i contenuti. 7 L'allievo conosce e comprende in modo analitico. Non commette errori, ma imprecisioni. 6 L'allievo conosce gli argomenti fondamentali, ma non approfonditamente. Non commette errori eseguendo compiti semplici, ma solo imprecisioni. 5 L'allievo conosce in modo non completo e superficiale gli argomenti proposti. Ha conseguito delle abilità, ma non sempre sa utilizzarle in compiti semplici. 4 L'allievo conosce in modo frammentario e superficiale gli argomenti proposti e commette gravi errori. Dimostra di non aver acquisito abilità e le sue conoscenze sono gravemente e diffusamente lacunose. L'allievo non conosce gli argomenti proposti, non ha conseguito le abilità richieste e mostra di non aver acquisito minimamente gli elementi base della disciplina. 3 2 Impreparazione manifesta dell'allievo. In taluni casi rifiuta anche il momento valutativo. Pagina 3/41 VALUTAZIONE DELLA SITUAZIONE FINALE DELLE VARIE DISCIPLINE ED INIZIATIVE DI RECUPERO Storia della classe e considerazioni finali La classe è composta da 22 alunni che hanno seguito un corso di studi regolare; solo un alunno si è inserito all’inizio di questo ultimo anno scolastico. La classe terza si è costituita con studenti provenienti dalle classi del biennio del corso di Elettronica dello stesso Istituto. Al quinto anno si è aggiunto lo studente Alessandro Curcio che, dopo aver frequentato il biennio presso il nostro istituto, se ne è allontanato per frequentare una scuola privata dove ha superato l’esame di ammissione alla classe quinta. Nel corso del triennio alcuni insegnanti si sono avvicendati, in particolare quelli di Inglese, TPSEE. Gli alunni hanno sempre mostrato un comportamento corretto e rispettoso nei confronti dei docenti. I colloqui fra genitori e docenti sono stati frequenti e proficui. I risultati complessivi nel triennio sono stati del tutto soddisfacenti, anche se si riscontrano casi di alunni con gravi insufficienze in alcune materie. Calendario e prove di preparazione all' esame Struttura della terza prova scritta: il consiglio di classe decide di strutturare ciascuna prova in tre quesiti a risposta aperta (tipologia B). Programmazione delle simulazioni delle prove di esame: la simulazione della terza prova durerà trentacinque minuti per materia, per un totale di due ore e venti minuti (quattro materie per simulazione) da svolgere: Martedi 31 Marzo 10:10 - 12:30 Tpsee, Ed.Fisica, Inglese, Elettronica Giovedi 30 Aprile 10:10 - 12:30 Matematica, Tpsee, Inglese, Elettronica La simulazione della seconda prova si svolgerà il giorno mercoledì 15 Aprile 2015 per tutte le sei ore di lezione previste. La simulazione della prima prova si svolgerà il giorno giovedì 14 Maggio 2015 per tutte le sei ore di lezione previste. Attività integrative di recupero Oltre alle attività di recupero in itinere, nel pentamestre sono state svolte lezioni di recupero. Consigli di classe : • • • • • • • 23/10/14 27/11/14 15/01/15 19/03/15 16/04/15 7/05/15 11/06/15 : Scrutinio finale. Pagina 4/41 Materia: Italiano – Docente: FRANCAVIGLIA Orazio modulo 1 - L'area del positivismo Settembre- Ottobre 2014 Contenuti: Il contesto storico - La nuova mentalità positivista - Il Naturalismo francese (Flaubert, Zola) - Il Realismo-Verismo italiano (Capuana) - G. Verga: vita, percorso letterario, opere – Analisi generale de : "I Malavoglia". Obiettivi didattici: Conoscere il contesto storico e i rilevanti processi culturali che in esso si sviluppano. Conoscere il Naturalismo e il Realismo nelle loro principali caratteristiche peculiari e le informazioni relative ai loro autori. Individuare attraverso l'analisi dei testi le tematiche fondamentali, le caratteristiche stilistiche e la poetica degli autori. Saper mettere in relazione ogni testo con altri dello stesso autore, individuando analogie e differenze e la sua visione del mondo. Prove: 1 tema 1 interrogazione orale modulo 2 - Ordine e disordine nella cultura italiana post unitaria Novembre- Dicembre 2014 Contenuti: La Scapigliatura (Tarchetti) -G. Carducci: Vita, percorso letterario, opere - Lettura e analisi della poesia "A Giuseppe Mazzini". Obiettivi didattici: Conoscere la Scapigliatura e il suo ruolo fondamentale nella cultura italiana della seconda metà dell'800. Conoscere Carducci e individuare in quali modi l'ideologia di un'epoca si rifletta nei versi del suo poeta vate. Individuare, attraverso i testi, il percorso letterario, i temi ricorrenti, la poetica e lo stile dell'autore. Prove: 2 interrogazioni orale 1 compito in classe scritto (saggio breve o articolo di giornale) modulo 3 - La crisi della ragione (I parte) Gennaio- Febbraio 2015 Contenuti: Crisi della razionalità scientifica, economica, politica, storica, dell'io - Il Decadentismo italiano - G. Pascoli e G. D'Annunzio: vita, percorso letterario, opere - Lettura e analisi di poesie tratte da "Myricae", la poetica de "Il fanciullino", "Alcyone": “La pioggia nel pineto” . Obiettivi didattici: Conoscere le tematiche fondamentali del movimento artistico-culturale che caratterizza l'area della crisi della ragione. Saper cogliere la complessità e i collegamenti del Decadentismo coi periodi precedenti . Conoscere Pascoli, la sua inquietudine del profondo, le tematiche, la poetica e lo stile. Individuare in D'Annunzio il ruolo dell'estetismo artistico. Pagina 5/41 Prove: 1 interrogazione orale Interrogazioni di recupero modulo 4 - La crisi della ragione (II parte) Marzo- Aprile 2015 Contenuti: Il Futurismo (Marinetti) Italo Svevo: vita, percorso letterario, opere – Caratteri generali de "La coscienza di Zeno" – Luigi Pirandello: vita, percorso letterario, opere – Commento e analisi del concetto di "umorismo", "Il fu Mattia Pascal" : caratteri generali, "Enrico IV" : caratteri generali. Obiettivi didattici: Individuare, all'interno del contesto storico, le caratteristiche fondamentali del Crepuscolarismo e del Futurismo e gli autori più rappresentativi. Individuare, attraverso l'analisi dei testi, le tematiche fondamentali, le caratteristiche stilistiche, la poetica degli autori. Individuare le relazioni tra le tematiche e il contesto culturale e storico dell'epoca in cui si collocano Svevo e Pirandello. Prove: 1 tema 2 interrogazioni orali Interrogazioni di recupero modulo 5 - La poesia tra le due guerre Maggio – Giugno 2015 Contenuti: Eugenio Montale: vita, percorso letterario, opere - Lettura e analisi di poesie tratte da "Ossi di seppia": “Non chiederci la parola”, “Spesso il male di vivere” – Giuseppe Ungaretti: vita, percorso letterario, opere - Lettura e analisi di poesie tratte da "L'Allegria" : “Fratelli”, “Veglia”, “San Martino del Carso”. Obiettivi didattici: Individuare, attraverso l'analisi dei testi, le tematiche fondamentali, le caratteristiche stilistiche, la poetica degli autori. Individuare le relazioni tra le tematiche e il contesto culturale e storico dell'epoca in cui si collocano i poeti. Prove: 2 interrogazioni orale 1compito in classe scritto (simulazione prima prova) Metodologie didattiche (moduli 1,2,3,4,5,) : Lezioni frontali, letture, confronti e dibattiti in classe. Laboratori o spazi utilizzati (moduli 1,2,3,4,5,) : Aula, biblioteca, sala video. Materiali o apparecchiature utilizzati (moduli 1,2,3,4,5,): Libro di testo, testi di consultazione. Metodologie e strumenti di valutazione (moduli 1,2,3,4,5,): Pagina 6/41 Verifiche formative e sommative , interrogazioni orali, analisi di testi, relazioni. . Criteri di valutazione (moduli 1,2,3,4,5,) : Orale: Conoscenza dei contenuti. Possesso delle nozioni essenziali dell’argomento oggetto di verifica. Esposizione chiara e corretta accompagnata da una soddisfacente proprietà lessicale. Rielaborazione autonoma degli argomenti appresi. Capacità di svolgere approfondimenti di carattere personale. Scritto: Rispondenza tra proposta e svolgimento. Correttezza formale. Organicità dello sviluppo dell’argomento e chiarezza nell’esposizione del contenuto. Originalità nella trattazione dell’argomento. Uso di lessico appropriato. Interventi di recupero individuale (moduli 1,2,3,4,5,) : Assegnazione di prove individuali finalizzate al recupero. Autori e brani scelti IL NATURALISMO FRANCESE Caratteristiche della corrente e autori principali IL VERISMO ITALIANO Caratteristiche della corrente e autori principali Giovanni Verga Vita, percorso letterario e opere “I Malavoglia” : caratteri dell’opera LA SCAPIGLIATURA Caratteristiche della corrente GIOSUE’ CARDUCCI Vita, percorso letterario e opere. “Odi Barbare” da cui “ A Giuseppe Mazzini “ IL DECADENTISMO Caratteristiche della corrente SIMBOLISMO Giovanni Pascoli Vita, percorso letterario e opere “Il fanciullino” :caratteri dell’opera “Myricae” da cui “Lavandare” , “X agosto” ESTETISMO Gabriele D’Annunzio Vita, percorso letterario e opere “Alcyone” da cui “La pioggia nel pineto” IL FUTURISMO Filippo Tommaso Marinetti : caratteri generali Pagina 7/41 IL ROMANZO DELLA CRISI Italo Svevo Vita, percorso letterario e opere “La coscienza di Zeno” : caratteri e temi Luigi Pirandello Vita, percorso letterario e opere “L’umorismo” : caratteri dell’opera “Il fu Mattia Pascal” : caratteri dell’opera “Enrico IV” : caratteri dell’opera LA POESIA DAGLI ANNI VENTI AGLI ANNI CINQUANTA Giuseppe Ungaretti Vita, percorso letterario e opere “L’allegria” da cui : “Veglia”, “Fratelli”, “San Martino del Carso” Eugenio Montale Vita, percorso letterario e opere “Ossi di seppia” da cui “Non chiederci la parola”, “Spesso il male di vivere ho incontrato”, ORE DI LEZIONE PREVISTE 132 SVOLTE (al 15/ 5/ 2015 ) 120 DA SVOLGERE ( fino all’11 / 6 /2015 ) 16 Pagina 8/41 Materia: Storia – Docente: FRANCAVIGLIA Orazio modulo 1 / 5 - L'età dell'imperialismo Settembre – Ottobre 2014 Contenuti: L’età di Giolitti - Lo sviluppo industriale in Italia - Cattolici e socialisti si riorganizzano - Il nazionalismo e la guerra libica. Prove: interrogazioni orali modulo 2 / 5 - La prima guerra mondiale Novembre- Dicembre 2014 Contenuti: Le cause della guerra - La diversità del primo conflitto mondiale rispetto alle guerre precedenti - Gli eventi della guerra - I motivi della vittoria delle potenze dell'Intesa - Le conseguenze socio-economiche – La rivoluzione russa- L'economia, la società e la politica nell'Italia del primo dopoguerra - Nuovi e vecchi soggetti politici in Italia. Prove: interrogazioni orali modulo 3 / 5 - L'età dei totalitarismi Gennaio – Febbraio 2015 Contenuti: La crisi dello stato liberale - Il fascismo prende il potere - L'Italia trasformata in uno stato autoritario - La politica estera di Mussolini - La crisi del 1929 e le sue conseguenze - Il nazismo - La trasformazione della Russia in URSS - Lo stalinismo - Verso la seconda guerra mondiale. Prove: interrogazioni orali modulo 4 / 5 - La seconda guerra mondiale Marzo – Aprile 2015 Contenuti: Le differenze e le analogie tra la prima e la seconda guerra mondiale - L'offensiva italo-tedescanipponica - La controffensiva degli Alleati - La Resistenza - L'epilogo della guerra e il lancio della bomba atomica. Prove: interrogazioni orali modulo 5/5 - La ricostruzione, l'Italia del secondo dopoguerra, la guerra fredda. Contenuti: La crisi tra le nazioni vincitrici e la guerra fredda - L'Italia nel secondo dopoguerra. Maggio 2015 Prove: interrogazioni orali e interrogazioni di recupero in itinere. Obiettivi didattici (moduli 1,2,3,4,5,) : Conoscere gli eventi storici e saperne individuare cause e conseguenze. Utilizzare termini e concetti del linguaggio storico e storiografico. Saper utilizzare ed interpretare le testimonianze e le fonti. Saper ricostruire le connessioni sincroniche e gli sviluppi diacronici degli argomenti. Saper ricostruire un fenomeno dal punto di vista politico-istituzionale, economico, sociale e culturale. Saper distinguere i diversi aspetti di un evento storico complesso e le relazioni che intercorrono fra essi. Saper mettere a confronto istituzioni, situazioni, fenomeni storici diversi, sapendo cogliere differenze e analogie. Metodologie didattiche (moduli 1,2,3,4,5,) : Lezioni frontali. Utilizzo di appunti presi durante le lezioni. Pagina 9/41 Materiali o apparecchiature utilizzati (moduli 1,2,3,4,5,) : Libro di testo. Metodologie e strumenti di valutazione (moduli 1,2,3,4,5,) : Interrogazioni orali. Criteri di valutazione (moduli 1,2,3,4,5,) : Esporre in forma chiara e comprensibile gli argomenti trattati. Conoscenza dei contenuti. Capacità espositiva e uso di lessico specifico. Rielaborazione autonoma degli argomenti appresi. Utilizzo autonomo degli strumenti storiografici. Capacità di confronto fra fenomeni storici diversi per cogliere differenze, analogie e collocazioni temporali. Capacità di operare, ai livelli più semplici, nell’ambito della ricerca storica. Interventi di recupero (moduli 1,2,3,4,5,) : Spiegazioni individuali. Interrogazioni orali. ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 66 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 50 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 7 Pagina 10/41 Programma di Elettronica Elettrotecnica classe 5BEL a.s. 2014/2015 Prof. DI FILIPPO Davide (Teoria) Prof. DI NINNO Franco (ITP) Risposta in frequenza di un sistema Filtro passa basso RC passivo: risposta di ampiezza e di fase. Calcolo per frequenze molto maggiori e molto minori della frequenza di taglio (andamento asintotico) e in corrrispondenza della pulsazione di taglio. Legame ingresso uscita nel dominio del tempo nel caso di segnale sinusoidale di frequenza nota (formula generale). Funzione di trasferimento di un sistema multistadio. Prodotto dei guadagni e somma dei guadagni in decibel. Risposta in frequenza costante e diagrammi di bode relativi. Caso F = 100 e F = -100 Filtro passa alto RC passivo. Calcolo della funzione di trasferimento. Scomposizione della funzione in sottosistemi. Diagramma di bode del modulo e della fase come somma dei diagrammi per i singoli sottosistemi. Risposta in ampiezza per il termine ȷ̇ ω (zero nell'origine). Risposta complessiva per un filtro CR (caratteristica passa alto). Risposta in frequenza di un filtro passa basso attivo (con guadagno). Polo doppio nell'origine e risposta in frequenza. Filtro pasa basso LR. Calcolo della funzione di trasferimento del sistema H(S) e della risposta in frequenza H(f). Amplificatori Operazionali Richiami sugli amplificatori operazionali. Impedenza d’ingresso e corto circuito virtuale. Amplificatore operazionale. Parametri ideali e reali. Amplificazione ad anello aperto. Dinamica di uscita e tensioni di saturazione. Funzionamento da comparatore. Comparatore di livello non invertente con Vref nulla e non nulla. Risposta in frequenza dell'amplificatore operazionale reale. Larghezza di banda BW. Risposta in frequenza ed effetti della retroazione negativa su guadagno ed ampiezza di banda. Prodotto GBW. Calcolo del guadagno ad anello chiuso nel caso di configurazione non invertente. Amplificatori Operazionali in configurazione invertente e calcolo del guadagno. Sommatore invertente. Sommatore non invertente Amplificatore differenziale Vout=G*(v2-v1). Amplificatore per strumentazione. Convertitore corrente tensione I/V. Amplificatore ad impedenza negativa: generatore ideale di corrente. Integratore di Miller: calcolo della tensione di uscita a partire dalla relazione costitutiva del condensatore. Calcolo della risposta in frequenza. Caso di un disturbo in continua e saturazione dell'integratore ideale. Guadagno in continua infinito e problemi legati alla non idealità del dispositivo. Integratore reale. Risposta in frequenza di un integratore reale. Polo dell'integratore reale e pulsazione di attraversamento dell'integratore ideale. Relazione tra le due risposte in frequenza. Guadagno in continua di un integratore reale. Integratore reale: caso ω>>ωpolo e comportamento da integratore. Caso ω<<ωpolo e comportamento da amplificatore invertente. Integrazione di un onda quadra. Generazione di un'onda triangolare mediante integrazione. Calcolo dell'intervallo di variazione nel caso di onda rettangolare simmetrica pari. Derivatori ideali: Configurazione circuitale, calcolo della tensione di uscita. Risposta in frequenza e problemi ad alta fequenza del circuito. Sensibilità del derivatore ai disturbi in alta frequenza. Stabilizzazione del guadagno ad alta frequenza tramite aggiunta di un resistore in serie al condensatore. Comportamento da derivatore reale in bassa frequenza e comportamento da amplificatore invertente in alta frequenza. Derivazione di un’onda triangolare. Amplificatore logaritmico ed esponenziale. Raddrizzatore di precisione a singola semionda (superdiodo) Analisi del circuito nel caso di semionda positiva: inseguitore di tensione. Pagina 11/41 Analisi nel caso di semionda negativa. Limiti in frequenza del circuito. Raddrizzatore di precisione a singola semionda invertente a due diodi. Raddrizzatore a doppia semionda. Analisi in frequenza dei segnali Segnali semplici e composti. Decomposizione armonica di un segnale prodotto di sinusoidi Spettro di ampiezza e fase di un segnale. Scomposizione in serie di Fourier per segnali periodici. Serie di Fourier e coefficienti di Fourier. Coefficienti di Fourier di un onda quadra simmetrica (senza dimostrazione). Scomposizione dell'onda quadra simmetrica.. Spettro bilatero di un segnale periodico. Spettro di un segnale periodico ad impulsi rettangolari: calcolo dei coefficienti di Fourier e andamnento dello spettro bilatero. Calcolo di ampiezza, fase e frequenza comprese nei primi due lobi dello spettro. Spettro di un segnale impulsivo visto come limite per T che tende ad infinito di un segnale periodico ad impulsi rettangolari. Teorema del campionamento (Shannon). Frequenza di campionamento e intervallo di campionamento. Analisi in frequenza di un segnale campionato: spettro bilatero di un segnale campionato idealmente a banda limitata con frequenza di campionamento maggiore di 2fmax. Filtro di ricostruzione e limiti di un filtro non ideale. Filtro reale e problemi di aliasing (sovrapposizione delle code nel caso Fc<2f max). Analisi in frequenza di segnali non sinusoidali. Caso del sistema telefonico: banda telefonica netta fmax=3400 e frequenza di campionamento Fc=8000 campioni/secondo. Il segnale fonico.. Velocità del flusso binario aggregato. Segnale audio, frequenza di campionamento a 44100 campioni/s e conversione a 16 bit. Velocità del flusso binario seriale aggregato. Convertitori Analogico/Digitali Campionamento e codifica di un segnale analogico. Circuito di campionamento e tenuta. Quantizzazione ed errore di quantizzazione. Rumore di quantizzazione e potenza del rumore di quantizzazione (Q2/12). Rapporto segnale/rumore di quantizzazione nel caso di ingresso sinusoidale a fondo scala S/N|dB= (1.76+6.04N)dB. Convertitore Digitale/Analogico con resistori a scala R-2R a 4 bit. Principio di funzionamento e schema circuitale. Calcolo della tensione di uscita. Convertitore ADC a 4 bit ad approssimazioni successive SAR. Logica di funzionamento e calcolo del tempo di conversione. Convertitore analogico/digitale ADC a conteggio a 3 bit. Principio di funzionamento e schema circuitale. Calcolo del tempo di conversione nel caso peggiore. Convertitori ad integrazione: Convertitore ADC ad integrazione a singola rampa. Tempo di conversione e calcolo del numero di conteggi. Problemi di precisione. Convertitore ADC ad Integrazione a doppia rampa. Schema (integratore, comparatore, gate, comparatore, contatore. Flip Flop T (Negative edge triggered), principio di funzionamento. Fasi di funzionamento. Prima fase: ciclo completo di conteggio e cambio di pendenza. Seconda fase: ritorno a zero e calcolo del numero di conteggi (proporzionale a Vcampione) . Caso del convertitore Flash. Convertitore Flash a 3 bit. Calcolo dei potenziali di riferimento sui comparatori e codifica di uscita dei livelli. Caso di sistemi di acquisizione a canale singolo e caso di sistemi multicanale (multiplazione analogica). Multiplazione analogica dei segnali controllata da processore. Caso di segnali aventi stesse caratteristiche in frequenza. Frequenza di campionamento nel caso di canale singolo e frequenza di campionamento per sistemi multicanale. Multiplazione digitale dei segnali. Multiplazione mediante buffer tri-state in un sistema multicanale. Generatori di funzione Multivibratore bistabile (Trigger di schmitt). Configurazione circuitale base ed instabilità del circuito a causa del rumore termico (cenni). Convergenza ad uno dei due possibili stati stabili. Segnale di Pagina 12/41 triggering sul terminale invertente. Il trigger di schmitt invertente. Soglie di commutazione e logica di commutazione. La transcaratteristica (legame ingresso/uscita). Il trigger di schmidt come comparatore a finestre. Circuito zero-crossing e benefici rispetto ai comparatori privi di isteresi. Bistabile con caratteristica di trasferimento non invertente. Soglie di commutazione calcolate attraverso il principio della sovrapposizione degli effetti e transcaratteristica. Multivibratore astabile (generatore di onde quadre). Modifica del circuito base (Trigger di schmitt in configurazione invertente) e principio di funzionanento. Grafici di Vc(t) e Vout(t) e formula per il calcolo del periodo di oscillazione. Calcolo del periodo di oscillazione a partire dai diagrammi. Generazione di un'onda quadra con duty cycle diverso dal 50% e variazione dei livelli di uscita tramite diodi zener con resistenza di limitazione della corrente. Multivibratore monostabile. Multivibratore astabile con diodo di clamping.Il circuito di triggering e lo stato quasi stabile. Formula per il calcolo della durata dell'impulso (senza dimostrazione). Definizione di tempo di recupero. Il generatore di onde triangolari (bistabile non invertente con integratore ideale) Generatori di segnali sinusoidali Retroazione positiva e condizione di innesco delle oscillazioni. Gudagno di anello e condizione di autoinnesco. Condizione di Barkhausen per il mantenimento delle oscillazioni. Oscillatori per basse frequenze. Oscillatore a sfasamento (Phase Shit Oscillator). Schema circuitale. Rete di reazione selettiva in frequenza, guadagno e pulsazione per l’autoinnesco delle oscillazione. Partitore per il controllo del guadagno. Oscillatore a ponte di Wien. ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 198 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 164 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 24 Pagina 13/41 Programma di TPSEE classe 5BEL a.s. 2014/2015 Prof. DI FILIPPO Davide (Teoria) Prof. DI NINNO Franco (ITP) Sistemi automatici per l'acquisizione dei dati Schema a blocchi di un sistema per l’acquisizione dei dati. Trasduzione e condizionamento. Segnali semplici e composti. Frequenza massima di un segnale e velocità di variazione. Campionamento, tempo di campionamento e frequenza di campionamento. Scelta del tempo di campionamento. Organo di campionamento e tenuta S/H, conversione analogico/digitale. Risoluzione di un convertitore ed errore di quantizzazione massimo. Sistemi a microprocessore per l’ elaborazione dati. Segnali SOC (Start of conversion) ed EOC (end of conversion) per la comunicazione convertitore ADC e microprocessore. Convertitore DAC e filtro di ricostruzione dei segnali. Dispositivi commerciali di conversione: ADC 0408 (convertitore SAR ad 8 bit). Caratteristiche funzionali e interfacciamento convertitore/microcontrollore. Rete RC per la generazione del clock, segnali chip select, read/write e segnale di interrupt. Trasduzione e condizionamento Trasduttore di temperatura PT100 (Termoresistenza RTD). Caratteristiche del convertitore e legame resistenza/temperatura. Conversione resistenza/tensione tramite alimentazione a corrente costante. Adattamento del regolatore di tensione LM317 per la generazione di una corrente costante. Alimentazione a corrente costante tramite amplificatore operazionale con diodo zener sul terminale non invertente (riferimento costante di tensione). Conversione resistenza->Tensione nei sensori di temperatura RTD tramite ponte di wheatstone bilanciato. Bilanciamento del ponte e problemi di non linearità. Resistenza di bilanciamento per temperature minime diverse da zero. Dimensionamento dell'alimentazione del ponte. Il trasduttore di temperatura lineare LM35. Termistori NTC a coefficiente negativo di temperatura. Andamento esponenziale negativo della resistenza al variare della temperatura. Resistenza di linearizzazione. Calcolo dell'espressione analitica. Range di temperatura e compensazione della tensione alla temperatura minima (esercizio). Trasduttori fotoelettrici: fotoresistori. Caratteristica resistenza/illuminamento, linearizzazione, ponte di bilanciamento e condizionamento. Trasduttori fotoelettrici: fotodiodo. Andamento della corrente inversa al variare dell'irradiazione luminosa. Convertitore corrente tensione, offset e circuito di scala Sensori ad effetto Hall. Calcolo della tensione di Hall per una striscia metallica. Utilizzo del sensore di Hall per la misura della polarità di un campo magnetico. I sensori di umidità capacitivi. Conversione frequenza tensione mediante monostabili pilotati. Schema a blocchi, diagrammi temporali e calcolo della tensione di uscita. Calcolo della tensione di uscita per il dispostivo di misura di umidità relativa: Schema circuitale del generatore di pnde quadre e calcolo del periodo di oscillazione. Calcolo della durata dell'impulso per un generatore di impulso. Condizionamento di un segnale: amplificatore differenziale per strumentazione. Dimensionamento del guadagno tramite amplificatore differenziale commerciale INA111. Esercizio completo: tecniche di condizionamento nel caso di resistenza termica NTC e per un fotoresistore. Linearizzazione, bilanciamento e amplificazione una volta assegnato il range di misura. Conversione temperatura tensione mediante termistore e condizionamento del segnale. Bilanciamento della tensione di uscita da un trasduttore resistivo per ottenere intervalli [0, Vmax]. Tecnica per ottenere intervalli di tensione di uscita simmetrici [-Vmax, Vmax]. Svolgimento prova Pagina 14/41 esame di stato per l'abilitazione all'esercizio della professione di perito 2014. Sezione relativa al condizionamento dei segnali provenienti dai sensori. Conversione e codifica dei segnali campionati Campionamento e codifica di un segnale analogico. Circuito di campionamento e tenuta. Quantizzazione ed errore di quantizzazione. Rumore di quantizzazione e potenza del rumore di quantizzazione (Q2/12). Rapporto segnale/rumore di quantizzazione nel caso di ingresso sinusoidale a fondo scala S/N|dB= (1.76+6.04N)dB. Convertitore Digitale/analogico a resistori a scala R-2R a 4 bit. Principio di funzionamento e schema circuitale. Calcolo della tensione di uscita. Convertitore ADC a 4 bit ad approssimazioni successive. Logica di funzionamento e calcolo del tempo di conversione. Convertitore analogico/digitale ADC a conteggio a 3 bit . Principio di funzionamento e schema circuitale. Calcolo del tempo di conversione nel caso peggiore. Convertitori ad integrazione: Convertitore ADC ad Integrazione a singola rampa. Tempo di conversione e calcolo del numero di conteggi. Problemi di precisione. Convertitore ADC ad Integrazione a doppia rampa. Schema (integratore, comparatore, gate, comparatore, contatore. Flip Flop T (Negative edge triggered), principio di funzionamento. Convertitore ad integrazione a doppia rampa. Prima fase: ciclo completo di conteggio. Seconda fase: calcolo del numero di conteggi (proporzionale a Vcampione) . Caso del convertitore Flash e disallineamento tra livelli di decisione e restituzione. Quantizzazione e codifica. Livelli di decisione e livelli di restituzione. Segnale quantizzato ed errore di quantizzazione.Dimostrazione che errore massimo=q/2. Errore di quantizzazione e rumore di quantizzazione. Andamento nel tempo e valore efficace. Potenza del rumore di quantizzazione Q^2/12. Rapporto segnale/rumore di quantizzazione nel caso di ingresso sinusoidale a fondo scala S/N|dB= (1.76+6.04N)dB. Convertitore Flash a 3 bit. Calcolo dei potenziali di riferimento sui comparatori e codifica di uscita dei livelli. Caso di sistemi di acquisizione a canale singolo e caso di sistemi multicanale (multiplazione analogica). Multiplazione analogica dei segnali controllata da processore. Caso di segnali aventi stesse caratteristiche in frequenza. Frequenza di campionamento nel caso di canale singolo e frequenza di campionamento per sistemi multicanale. Multiplazione digitale dei segnali. Multiplazione mediante buffer tri-state in un sistema multicanale. Interfacciamento convertitore/microprocessore. Tecniche di interfacciamento. Tecnica del ciclo di ritardo e accenni sulla tecnica di interfacciamento di tipo polling sul segnale di EOC e di interrupt tramite segnale EOC. Microcontrollori Microcontrollori: Il PIC 16F84A Microchip. Numero di istruzioni e architettura interna. Memoria programma e memoria dati. Porte di ingresso/uscita: il PORTA e il PORTB. Template per il montaggio del dispositivo. Alimentazione, collegamento del piedino di Master clear e montaggio dell’oscillatore. Classificazone delle istruzioni e tempo di esecuzione di una istruzione. Programming template (esempio di struttura di un programma vuoto). Il registro accumulatore w e l'istruzione di caricamento movlw k. I registri per il controllo dei piedini di I/O. I registri TRISA e TRISB. Programma per l’accensione di un led e modifica dei template circuitale e di programmazione. Cicli di ritardo. Motori passo passo bipolari Struttura interna e principio di funzionamento: funzionamento a passo intero e a mezzo passo. Alimentazione di un motore passo-passo mediante ponte H completo. Sequenza di accensione dei transistor e diodi di ricircolo. Esempio di driver commerciale con ponte H e logica di controllo integrata. Pagina 15/41 Motore in corrente continua Motori in corrente continua a magnete permanente. Modello del motore a due spire ortogonali e calcolo della coppia motrice al variare dell'angolo. Angolo di alimentazione e necessità di stabilizzare la coppia mediante l'inserimento di un alto numero di spire. Modello elettrico della macchina. Forza elettromotrice indotta e costante elettrica del motore. Calcolo della potenza elettrica assorbita e convertita in meccanica. Caratteristiche velocità/coppia al variare della tensione di alimentazione. Regolazione della tensione di alimentazione e quindi della velocità di rotazione tramite alimentazione impulsiva PWM (Pulse Width Modulation). Calcolo del valore medio di alimentazione. CLIL Voltage Amplifier Circuit model for the voltage amplifier. Voltage divider rule and signal attenuation. Buffer amplifier. CLIL Voltage Follower The Voltage Follower: a unity gain amplifier with high input impedance and low output impedence CLIL The Hall Effect. How rotating magnetic fields affects HALL strip. Digital output signal and magnetic field polarity. CLIL Analog to digital conversion. Sample and hold circuit. Shannon's sampling theorem CLIL Schmitt's Trigger CLIL Square wave generator ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 198 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 170 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 21 Pagina 16/41 Simulazione 3a prova scritta 5BEL Materia TPSEE 30 Aprile 2015 Candidato___________________________________________ First question Illustrates in a conceptual form the Shannon’s sampling theorem Second question The figure below shows a circuit model for the voltage amplifier. Using the voltage-divider rule try to obtain Vout and Vin and describe the model Pagina 17/41 5BEL Materia TPSEE Candidato___________________________________________ Third question Bistability can be obtained by connecting a dc amplifier in a positive-feedback loop having a loop gain greater than unity. Explain how bistability is obtained. Pagina 18/41 Simulazione 3a prova scritta 5BEL Materia Elettronica 31 Marzo 2015 Candidato___________________________________________ Domanda 1 In un amplificatore invertente Rf = 20KΩ, R1= 2KΩ, Rload = 10KΩ, Vin = 100 mv. Calcolare la corrente che attraversa R1 ed Rf, Rload, la tensione di uscita Vout e l’amplificazione. Domanda 2 Descrivere il principio di funzionamento di un convertitore Analogico/Digitale ad approssimazione successive (per aiutarsi supporre VFS = 5V, N=4 bit, Vcampione = 3V). Domanda 3 In un integratore reale R1 = 10KΩ, Rf = 100KΩ, C= 100 nF, Vin = 5mV. Tracciare il diagramma di Bode del modulo e della fase e determinare Vout Simulazione 3a prova scritta 5BEL Materia TSEE 31 Marzo 2015 Candidato___________________________________________ First question Illustrates in a conceptual form the process of obtaining samples of an analog signal (dra sample and hold circuit, input signal aveform, sampling signal, eplain Shannon’s sampling theorem) Second question The voltage folloer as buffer amplifier enable us to connect a source ith high impedance to a lo impedance Load. Eplain ho it ors. Third question Man tpes of sensors use the all effect to sense the presence of magnetic fields. Dra a conductive strip crossed b a current and shos ho e can get a all voltage across the strip Pagina 19/41 Simulazione 3a prova scritta 5BEL Materia Elettronica 30 Aprile 2015 Candidato___________________________________________ Domanda 1 In ingresso ad un amplificatore differenziale si ha un segnale di tensione V1 variabile tra 0,5V e 1,5V, Dimensionare l’amplificatore in modo tale che la Vout vari tra 0V e 5V Domanda 2 Descrivere il principio di funzionamento del convertitore Digitale/Analogico a scala R-2R in figura Pagina 20/41 Domanda 3 Descrivere il principio di funzionamento del multivibratore astabile in figura. Pagina 21/41 PROGRAMMA SVOLTO Anno Scolastico 2014/2015 MATERIA DI INSEGNAMENTO: INGLESE DOCENTE: D’AVINO GIUSEPPE CLASSE: 5^ BIE TESTI IN USO: A. Strambo, P. Linwood, G. Dorrity, On Charge, Ed. Petrini P. Bowen, M. Cumino, Cultural Links, Ed. Petrini CONTENUTI Dal testo “On Charge” SECTION 1 Electricity Unit 8 Electric motors What is a motor? p. 58, 59 Types and features of DC and AC motors p. 60, 61 Robotics and automation p. 62, 63 The fathers of electricity p. 64 Unit 9 Types of battery p. 68, 69 Fuel Cells: The Clean Option p. 70, 71 Unit 10 Basic electronics From electricity to electronics p. 74 Passive components p. 76, 77 Unit 11 Transistors The 20th century’s most important invention? p. 84, 85 The Birthplace of the transistor p. 86, 87 Unit 12 Logic gates Digital logic systems p. 92, 93 Intel – company history p. 94, 95 Dal testo “Cultural Links” File 1 Language The history of English p. 2, 3 The spread of English p. 4, 5 Varieties of English (One Language? – British/American English: main differences) p. 10 File 2 Identity The four Nations p. 16, 17 File 3 English-Speaking Countries Pagina 22/41 The United Kingdom p. 36 History Timeline p. 37 London p. 38 Symbols of London Old and New! p. 39 Ore di lezione effettuate nell’a. s. 2014/2015 Ore annuali previste 99 Ore svolte al 15/05 80 Ore previste dal 16/05 all’11/06 10 Susa, ______/_______/_________ ALUNNI DOCENTE Pagina 23/41 SIMULAZIONE TERZA PROVA - INGLESE Name ____________________________ Class ___________ Date___________ Answer the following questions using (8 – 10) lines for each question 1) After giving a brief definition of battery, write about dry-cell battery, nickel-iron battery and nickel-cadmium cell __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ 2) Write about the following types and features of motors: series motors, shunt motors and synchronous motors __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ 3) The development of English can be divided into three periods: Old English, Middle English and Modern English. Talk about the Old English period __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ E’ consentito l’uso del dizionario monolingue e bilingue Pagina 24/41 SIMULAZIONE TERZA PROVA - INGLESE Name ______________________________________ Class ______________ Date___________ Answer the following questions using (8 – 10) lines for each question 1) What are the main historical events in Britain from 1066 to the 20th century? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ 2) Write about the following fathers of electricity: Oersted, Ampère, Faraday and Maxwell __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ 3) After explaining what a passive component is, talk about capacitors and resistors __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ E’ consentito l’uso del dizionario monolingue e bilingue Pagina 25/41 I.I.S. “E. FERRARI” CLASSE QUINTA ____________ NOME E COGNOME DEL CANDIDATO _______________________________ MATERIA: Lingua Straniera _____________________ DOCENTE: _______________________ Data _____________________ GRIGLIA DI VALUTAZIONE Indicatori Descrittori CONOSCENZA DEI CONTENUTI TERZA PROVA Primo quesito Secondo quesito Terzo quesito Lo studente dimostra ottima padronanza dell'argomento e/o capacità di rielaborazione personale 2,5 2,5 2,5 Pertinenti e completi (aderenti al testo, esposti in modo coerente e chiaro) 2 2 2 vengono fornite le informazioni più importanti) 1,5 1,5 1,5 Incompleti (mancano informazioni importanti) 1 1 1 Ripetitivo e/o parzialmente errati 0,5 0,5 0,5 Superficiali, errati o generici, Accennati 0,5 0,5 0,5 0 0 0 Corretto o complessivamente corretto Errori non gravi (che non pregiudicano la comunicazione) 1,5 1,5 1,5 Errori gravi o lievi ma diffusi 1 1 1 Errori gravi, che pregiudicano la comunicazione 0,5 0,5 0,5 Adeguata 1 1 1 Limitata 0,5 0,5 0,5 Discreti (esposti in modo chiaro o Quasi nulli (o incomprensione della domanda) CORRETTEZZA FORMALE COMPETENZA LESSICALE QUESITO LASCIATO IN BIANCO: PUNTI ZERO TOTALI E’ consentito l’uso del dizionario monolingue e bilingue Pagina 26/41 PROGRAMMA DI MATEMATICA CLASSE VBE A.S. 2014-2015 DOCENTE : DOSIO ANNA MODULO 1: RIPASSO DERIVATE E DI FUNZIONE CONTENUTI : ripasso derivate fondamentali e derivate di funzioni composte, derivate parziali, derivate di ordine superiore al primo. Significato geometrico di derivata. Ripasso di dominio di una funzione, parità, intersezione assi, segno, asintoti orizzontali, verticali, obliqui. Calcolo dei massimi e minimi, punti di flesso e concavità. Grafico di funzioni Grafico di funzioni fondamentali, traslate, variate di ampiezza e sfasamento, grafici di valori assoluti e di funzioni discontinue, a rampa, a scalino MODULO 2: INTEGRALI INDEFINITI E DEFINITI CONTENUTI: definizione di integrale come operatore inverso della derivata Integrali indefiniti fondamentali e di funzioni composte, proprietà degli integrali indefiniti. Integrazione per parti, integrale di funzioni fratte Integrale definito, area sottesa al grafico, calcolo di area tra due funzioni Volume di un solido di rotazione MODULO 3: INTEGRALI IMPROPRI CONTENUTI: estensione del concetto di integrale Integrale convergenti, divergenti, indeterminati. Integrali impropri con intervallo di integrazione illimitato MODULO 4: TRASFORMATA DI LAPLACE CONTENUTI: il concetto di operatore La trasformata di Laplace, le proprietà della trasformata Trasformata di funzioni fondamentali utilizzando la definizione: L[1], L[x], L[ex ] Antitrasformata di Laplace , proprietà di linearità, anti trasformata di funzioni fratte Pagina 27/41 MODULO 5: EQUAZIONI DIFFERENZIALI CONTENUTI: equazioni differenziali del primo ordine soluzione generale e particolare, problema di Cauchy. Equazione differenziali a variabili separabili Equazioni differenziali lineare omogenee del secondo ordine a coefficienti costanti Equazioni differenziali del secondo ordine con doppia integrazione. Cenni alle serie numeriche, alle serie di funzioni, serie di potenze Sviluppo in serie di Taylor e di Mac Laurin di ex, senx, cosx. ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 99 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 86 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 8 Pagina 28/41 I.I.S. E. FERRARI SUSA CLASSE V EL Data : 30 aprile 2015 Cognome: ______________________________ Nome:___________________ Simulazione della terza prova d’esame 1) Dopo aver disegnato la funzione, calcola la L[f(x) ] : matematica f(x ) = dimostra, con la definizione L[ 1 ] e calcola la L -1 [ ] 2 )Dopo aver disegnato la funzione y = -x2 + 4 calcola l’area nell’intervallo [- 2, 2] Dopo aver disegnato la funzione y = 2 nell’intervallo [0,4] calcola il volume del solido di rotazione attorno asse x 3)Risolvi la seguente equazione differenziale a variabili separabili: 3 y’ - (x - 1) y =0 y ( 0) = 2 Pagina 29/41 Materia: Sistemi Automatici Docente: Bettin Mauro Testi adottati: non si è seguito il libro di testo COMPETENZE DISCIPLINARI COMPETENZE ABILITA’ (saper fare) CONOSCENZE (sapere) 1 1 1 • Saper scegliere, in base • Saper realizzare progetti • Conoscere le funzioni C++ alle specifiche Arduino standalone finalizzati al per la gestione dei pin digitali progettuali, tra gli controllo di semplici dispositivi di I/O di Arduino standard seriali RS232 di I/O digitali (led, interruttori) • Conoscere le funzioni C++ ed RS422 collegati ai pins di input/output per la gestione degli interrupt digitale su Arduino • Saper realizzare progetti Arduino che • Saper leggere/inviare dati • Conoscere il funzionamento e utilizzino dispositivi di dalla/alla porta RS232 del PC le caratteristiche elettriche I/O digitali di una certa • Saper confrontare le prestazioni della porta seriale RS232 complessità (tastiere, degli standard seriali RS232ed • Conoscere il funzionamento e display, etc.) RS422 le caratteristiche elettriche • Saper realizzare • Saper realizzare sistemi di dell’interfaccia seriale RS422 progetti che permettano controllo che utilizzino lo • Conoscere i metodi C# e le il controllo da PC, scambio di dati e di comandi funzioni C++ per la gestione tramite interfaccia (tramite porta seriale) tra delle porte seriali, Windows, di sensori applicazioni C# su PC e rispettivamente, del PC e di digitali e di attuatori. programmi C++ su scheda Arduino Arduino Uno 2 2 2 • Saper realizzare • Saper interfacciare un sensore • Conoscere le caratteristiche progetti che permettano con uscita analogica ad un dell’ADC della scheda la visualizzazione ed il ingresso analogico della scheda Arduino Uno e saper ricavare salvataggio su PC di Arduino Uno la sua relazione ingressodati acquisiti tramite gli • Saper utilizzare il metodo uscita ingressi analogici analogRead() per ricavare • Conoscere la definizione di diArduino l’uscita digitale dell’ADC Slew-Rate di un segnale e Slew-Rate dell’ADC • Saper inviare sulla porta seriale della scheda Arduino il dato digitale fornito dall’ADC • Saper progettare un sistema di acquisizione dati rispettando i vincoli imposti dal teorema del campionamento e dallo SlewRate 3 3 3 • Saper ricavare la • Saper trasformare e • Conoscere la definizione di funzione di antitrasformare i segnali gradino, sistema lineare trasferimento di impulso, rampa, esponenziale • Conoscere la definizione di semplici dispositivi trasformata di Laplace e le • Saper scomporre in fratti elettronici lineari semplici funzioni di sue principali proprietà trasferimento con zeri e poli reali • Conoscere la trasformata di • Saper ricavare la risposta ai segnali semplici Laplace dei segnali gradino, Pagina 30/41 impulso, rampa, esponenziale • Conoscere la definizione di funzione di trasferimento gradino, impulso, rampa di semplici dispositivi elettronici lineari 4 • Saper valutare caratteristiche e prestazioni di semplici circuiti elettronici lineari a partire dai diagrammi di Bode delle loro funzioni di trasferimento 5 • Saper valutare mediante il criterio di Bode la stabilità di semplici circuiti lineari reazionati 4 • Saper tracciare i diagrammi di Bode (modulo e fase) di semplici funzioni di trasferimento 4 • Conoscere la definizione di zeri e poli di una funzione di trasferimento • Conoscere il contributo di zeri e poli ai diagrammi di Bode di modulo e fase 5 • Saper ricavare la funzione di trasferimento ad anello chiuso di un sistema retroazionato • Saper applicare il criterio di stabilità di Bode per valutare la stabilità di un sistema • Saper ricavare margine di fase e di guadagno di un sistema retroazionato stabile 5 • Conoscere la risposta all’impulso di un sistema del secondo ordine al variare della posizione dei poli • Conoscere la definizione di stabilità di un sistema e il nesso tra quest’ultima e posizione dei poli della funzione di trasferimento • Conoscere le condizioni di stabilità di un sistema in catena chiusa • Saper enunciare il criterio di stabilità di Bode • Conoscere il significato del margine di fase e del margine di guadagno di un sistema retroazionato PERCORSO FORMATIVO Contenuti e tempi Programma e relativi tempi di svolgimento N. MODULO UNITA’DIDATTICHE • 1 Arduino Uno e Interfacce seriali • • • • • Ripasso I/O digitale da /su Arduino Uno (funzioni digitalWrite e digitalRead) Funzione pulseIn() di Arduino Funzioni attachInterrupt() e detachInterrupt() di Arduino Specifiche elettriche della porta seriale RS232 del PC e di Arduino Uno Trasmissione seriale asincrona Interfaccia seriale RS422 SCANSIONE TEMPORALE Settembre Ottobre Novembre Pagina 31/41 • • • • 2 I/O analogico con scheda a microcontrollore Arduino Uno • • • • • 3 Trasformata di Laplace • • • • 4 Diagrammi di Bode • • • • 5 Sistemi di controllo continui • Metodi C# del componente SerialPort di Visual C# 2010 ReadByte,Write e ReadLine per lettura/scrittura dei ports seriali del PC Funzioni C++ Serial.begin, Serial.available, Serial.read, Serial.write, Serial.println per trasmissione/ricezione su/da port RS232 di Arduino I/O digitale da PC (applicazioni Windows C#) interfacciato alla porta seriale della scheda Arduino Uno Caratteristiche dell’ADC della scheda Arduino Uno (risoluzione, tensione di fondo scala, tempo di conversione) Input analogico (metodo analogRead()) da sensore analogico (ad es. di temperatura) Output analogico (metodo analogWrite() per generare forme d’onda PWM Progetto di un sistema di acquisizione dati (Slew-Rate, Teorema del campionamento di Nyquist- Shannon) Definizione di sistema lineare Definizione della trasformata di Laplace Trasformata di Laplace dei segnali gradino, impulso, rampa, esponenziale Proprietà della trasformata di Laplace Definizione di funzione di trasferimento Scomposizione in fratti semplici mediante il metodo dei residui Diagrammi di Bode (modulo) Diagrammi di Bode (fase) Risposta in frequenza di semplici dispositivi elettronici Risposta dei sistemi lineari nel dominio del tempo (risposta di un sistema del secondo ordine all’impulso unitario) Stabilità dei sistemi lineari e posizione dei poli della loro funzione di trasferimento Dicembre Gennaio Febbraio Marzo Aprile-Maggio Maggio Pagina 32/41 • • • Funzione di trasferimento di un sistema in catena chiusa Stabilità di un sistema retroazionato (Criterio di Bode) Margine di fase e margine di guadagno di un sistema retroazionato Metodologie • Lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio ed esercizi guidati Recupero e sostegno • Recupero in itinere, con relative prove scritte e orali, sugli argomenti di ogni modulo Strumenti e sussidi / Materiali didattici • Documentazione reperibile via Internet • Compilatore Visual C# 2010 Express Edition • Computer e videoproiettore • Schede a µcontrollore Arduino Uno con relativo software • Laboratorio informatico ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 165 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 140 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 18 Pagina 33/41 Simulazione seconda prova Esame di Stato 2015 Disciplina: Classe 5a B Sistemi Automatici Si vuole monitorare, con cadenza di acquisizione pari a 10 secondi, la temperatura durante il processo di produzione di una particolare fibra plastica. Sapendo che: • la temperatura è compresa tra 0 °C e 100 °C e ad ogni variazione di 1 °C corrisponde una variazione di 10 mV, • il numero di sensori di temperatura utilizzati nell’impianto è pari a 8, • è necessario fornire in uscita, oltre alle temperature dei sensori, anche la temperatura media, • le specifiche a cui lo strumento deve soddisfare sono: − il rapporto segnale/rumore del convertitore A/D non deve essere inferiore a ~ 60 dB, − la tensione di riferimento del convertitore A/D sia pari a Vref = + 5 Volt. Il candidato, formulate le ipotesi aggiuntive che ritiene opportune: 1. individui uno schema a blocchi dell’impianto utilizzando il tipo di elaboratore conosciuto; 2. sviluppi il circuito di condizionamento tra un sensore di temperatura ed un canale del convertitore analogico-digitale; 3. disegni il diagramma di flusso dell’algoritmo per il calcolo della temperatura media; 4. fornisca una porzione di codice significativa dell’algoritmo utilizzato; Il candidato risponda inoltre a due a sua scelta delle seguenti quattro domande: 1. Utilizzando un convertitore A/D è spesso necessario l'inserimento di un circuito Sample and Hold prima del convertitore A/D. Nel caso considerato l'inserimento di tale circuito è o no necessario, e perché? 2. Il candidato descriva, se si volessero inviare ad un PC le grandezze acquisite, la modalità di trasmissione adottata e fornisca una porzione di codice significativa della trasmissione/ricezione dei dati 3. Dato il circuito ad O.A. derivatore reale, ricavarne la risposta alla rampa unitaria 4. Ricavare la risposta al gradino unitario di un sistema avente la seguente funzione di trasferimento: Pagina 34/41 Materia: Scienze motorie e sportive Docente: Gallasso Luciana Testo adottato: Nuovo praticamente Sport di Del Nista-Parker-Tasselli. Ed D'Anna COMPETENZE DISCIPLINARI COMPETENZE ABILITA’ (saper fare) CONOSCENZE (sapere) 1. Acquisire consapevolezza 1.Utilizzare consapevolmente 1. Gestione autonoma ed della propria corporeità intesa il proprio corpo nel organizzazione di personali come conoscenza, padronanza movimento e nella percorsi motori e sportivi e rispetto del proprio corpo comunicazione 2.Ampliare le capacità 2.Realizzare progetti motori 2.Conoscere le qualità condizionali e coordinative che migliorino il condizionali e coordinative ed i principi dell'allenamento potenziamento fisiologico sportivo. 3. Rielaborare gli schemi 3 realizzare movimenti 3.Acquisire consapevolezza motori di base semplici e complessi adeguati della propria corporeità e saper alle diverse situazioni spazio valutare le variazioni indotte temporali dalla pratica motoria e sportiva. Comunicazione non verbale e prossemica 4.Il gioco,lo sport, le regole, il 4.Elaborare tecniche,strategie, 4. Conoscere gli aspetti tecnici fair-play. Consolidare i valori regole adattandole alle e tattici dei giochi e degli sport sociali dello sport capacità, esigenze, spazi e praticati. Sport e : societàtempi di cui si dispone.. disabilità-informazione-tifo 5. Sicurezza, salute, benessere 5.Assumere comportamenti 5.Fare proprii stili di vita, e prevenzione. funzionali alla sicurezza ed corrette abitudini alimentari e alla salute in palestra, a casa, comportamenti attivi nei a scuola, all'aperto, in strada confronti della salute dinamica. Primo soccorso e trattamento dei traumi più comuni Metodologie Spiegazioni verbali, dimostrazioni pratiche ed esercitazioni, passando dal globale all’analiticopercettivo per ritornare al globale arricchito utilizzando attività trasferibili a carattere tassonomico. Osservazione sistematica degli allievi con valutazione della situazione iniziale e del significativo miglioramento nel conseguire un obiettivo definito. Prove pratiche, scritte ed orali. Utilizzo di tabelle standard di riferimento per il controllo dei risultati ottenuti. Valutazione La valutazione complessiva scaturisce sia dalla media del profitto ottenuto nelle verifiche pratiche e teoriche, sia da alcuni elementi fondamentali del percorso formativo di ogni allievo e cioè: - l'interesse e la partecipazione attiva alle lezioni (più riposi non giustificati da motivi di salute nell'attività pratica abbassano la media) - l’impegno profuso nel migliorare la propria prestazione rispetto al livello di partenza - il rispetto delle regole e un corretto comportamento sportivo. Recupero e sostegno Recuperi a breve termine, individualizzati, nelle ore di lezione, facendo ricorso,dove necessario, a verifiche aggiuntive pratiche, scritte o orali. Pagina 35/41 PROGRAMMA SVOLTO Contenuti e tempi N. MODULO 1 Test motori per il controllo delle qualità condizionali e coordinative . 2 Attività a corpo libero 3 Piccoli e grandi attrezzi di palestra Gli anelli per gli studenti Il nastro per le studentesse. L'utilizzo degli elastici per l'allenamento della forza e della mobilità articolare. Comunicazione non verbale e prossemica. Gennaio-Febbraio 4 Percorsi polivalenti. I processi energetici Percorso polivalente (esempio test d'ingresso SUISM). I processi energetici nell'attività motoria. Sport e : societa'disabilita'-informazione-tifo Simulazioni 3^prova d'esame Marzo 5 Atletica leggera. Giochi sportivi di squadra La tecnica del lancio del disco. Studio del regolamento dell'hitball e gioco di squadra. Simulazioni di 3^prova d'esame Aprile Tecniche di orientamento Maggio UNITA’DIDATTICHE Test di Ruffier. Test sulla forza braccia con piegamenti a terra. Sargent-test. Test sulla mobilità del rachide e forza addominali da supini. Test di coordinazione con la palla (a scelta pallavolo,calcio,basket) SCANSIONE TEMPORALE Settembre-Ottobre Lavori di gruppo con Novembre-Dicembre progettazione e presentazione di un riscaldamento alla classe. .Esempi di allenamenti in circuit-training,intervaltraining,power-trining.le posizioni di controllo dell'eutonia.I principi dell' allenamento sportivo. 6 Orienteering Strumenti e sussidi / Materiali didattici libro di testo, appunti, fotocopie, lavagna, sussidi audiovisivi, palestra e palestrina con tutte le attrezzature presenti. Pagina 36/41 Tipi e numero di prove Interrogazioni individuali - questionari a risposta chiusa validi come interrogazioni orali (scelta multipla, vero/falso) - quesiti a risposta aperta - relazioni giochi di ruolo - lavori di gruppo - esecuzione di esercizi ginnici - prestazioni in gare sportive numero delle prove pratiche 2 e numero prove orali 2 nel trimestre numero delle prove pratiche 3 e numero prove scritte/orali 3 nel pentamestre __ ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 66 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 49 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 8 Pagina 37/41 SIMULAZIONE TERZA PROVA D'ESAME : 3 quesiti a risposta aperta Scienze Motorie e Sportive Studente __________________________________classe________data_______________ 1) Nel gioco dell’hit-ball che cosa si intende per palla bruciata e in quali situazioni si verifica? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2) Spiega che cosa si intende per "Indice di Recupero Immediato" e come si calcola _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 3) Definisci in modo sintetico il significato di coordinazione motoria _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Punteggio ___________________ Pagina 38/41 Materia: RELIGIONE Docente: TALLARICO LUCIANO CLASSE 5 ELETTRONICA Testi adottati: SUSSIDI DELL’INSEGNANTE E SITI WEB OBIETTIVI Conoscenze : Competenze: - Capacità DIDATTICI E DISCIPLINARI Iniziare gli allievi, a conoscere i primi concetti fondamentali della religione, in particolare la religione cattolica, in relazione alla loro vita, al senso della loro vita e in relazione all’incontro interdisciplinare e interreligioso con culture e religioni diverse; conoscenze dei valori morali ed etici della religione e confronto con altri tipi di valori di colture e di religioni diversi in base alle questioni etiche 1 La comprensione e interpretazione delle significati religiosi attraverso i 1quali si esprime il mondo trascendente e le esperienze religiose delle diverse culture e tradizioni, 2 -Il saper utilizzare strategie, categorie e modelli per la soluzione di specifiche problematiche religiose 3 -Il saper utilizzare correttamente il linguaggio specifico, le fonti idonee per rispondere alle problematiche religiose, 4 -Il saper apprezzare le manifestazioni religiose sapendone valutare le conseguenze in ambito individuale e sociale Il contesto di vita: si intendono i fenomeni e i documenti religiosi cioè le situazioni di vita che hanno a che fare con la dimensione religiosa. Le competenze funzionali: l’applicazione delle conoscenze e abilità religiose a contesti concreti anche di vita quotidiana. LA CAPACITÀ DELLA PERSONA DI IDENTIFICARE, COMPRENDERE, INTERPRETARE, ESPRIMERE E VALUTARE I FENOMENI E I DOCUMENTI RELIGIOSI, COGLIENDONE I POSTULATI E CONTENUTI FONDAMENTALI, IL METODO, I MODELLI E GLI SCHEMI LINGUISTICI PER POTER ESPRIMERE LA PROPRIA E ALTRUI ESPERIENZA DEL MONDO TRASCENDENTE, E SAPER RISPONDERE ALLE PROBLEMATICHE RELIGIOSE DEL PROPRIO CONTESTO DI VITA SVOLGENDO UN RUOLO ATTIVO NELLA SOCIETÀ 2 Le competenze funzionali: l’applicazione delle conoscenze e abilità religiose a contesti concreti anche di vita quotidiana;……………………... …………………….. Pagina 39/41 PERCORSO FORMATIVO Contenuti e tempi Programma A) CRISTIANESIMO E DIALOGO CON IL MONDO - Questioni di Bioetica etica sociale Ragione e fede al confronto Psicanalisi e religione I maestri del dubbio Ecologia e morale cristiana Lineamenti di dottrina sociale Cibernetica e il progetto uomo del cristianesimo Il Buddismo Fede e scienza B) PROBLEMATICHE GIOVANILI - La personalità: virtù umane e virtù cristiane e vizi capitali Questioni di etica sessuale: la sessualità e l'amore e i problemi giovanili L'impegno sociale, civile, e politico. La questione morale in politica e la partecipazione dei giovani nella vita sociale Educazione alla responsabilità Temi di filosofia cristiana: il problema di Dio nei filosofi, filosofia e fede oggi Tempi di svolgimento del programma PUNTO (A) PRIMO QUADRIMESTRE; PUNTO (B) SECONDO QUADRIMESTRE Metodologie Lezioni partecipate attraverso dibattiti su problematiche religiose o giovanili e analisi di film con schede preparate dall’insegnante e verifiche sulla partecipazione e il comportamento Recupero e sostegno no Strumenti e sussidi / Materiali didattici Schede tematiche, testi di religione, film Pagina 40/41 VALUTAZIONE LA CLASSE QUINTA ELETTRONICA HA PARTECIPATO CON POCO IMPEGNO ALLE LEZIONE CON SCARSO INTERESSE AI DIBATTITI E ALLE PROPOSTE DIDATTICHE. IN MOLTI SI È RISCONTRATO UN ATTEGGIAMENTO IMMATURO E POCO RESPONSABILE. LA DISCIPLINE NON SEMPRE ERA ADEGUATA 1. caratteristiche cognitive (livello di autonomia, metodo di studio e ritmo di apprendimento)buona 2. rispetto delle norme di comportamento buona 3. atteggiamento verso la materia buona 4. impegno nelle attività didattiche e partecipazione al dialogo educativo discreto Tipi e numero di prove Dibattiti e schede aperte ORE DI LEZIONE ORE PREVISTE 33 ORE SVOLTE ( al 15/ 5/ 2015 ) 30 ORE DA SVOLGERE (fino all’11/6/2015 ) 3 Pagina 41/41