I.I.S. PRIMO LEVI

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ISTITUTO TECNICO SETTORE TECNOLOGICO
Elettronica ed Elettrotecnica - Informatica e Telecomunicazioni
LICEO SCIENTIFICO LICEO SCIENTIFICO opzione Scienze Applicate
DISCIPLINA:
ELETTROTECNICA- ELETTRONICA
CLASSE: 3
sez. At
INSEGNANTI:
A.S. 2012/13
PARISI GAETANO – BOLINESE MARCO
LIBRO DI TESTO: CORSO DI ELETTRONICA ED ELETROTECNICA
( ARTICOLAZIONE ELETTROTECNICA) - AUTORI:
G.CONTE –M. CESERANI- E. IMPALLOMENI- VOL.1
ED. HOEPLI
PROGRAMMA
SVOLTO
ELETTROTECNICA
CORRENTE CONTINUA
Sistema Internazionale. Unità di carica. Legge di Coulomb. Intensità e densità di corrente.
Differenza di potenziale,tensione elettrica. Circuito elettrico. Legge di Ohm per un bipolo passivo
resistivo. Resistenza elettrica. Resistività. Conduttanza e conduttività. Legge di variazione della
resistenza con la temperatura. Caduta di tensione. Additività delle d.d.p. elettriche. F. e. m. e
tensione ai morsetti di un generatore reale. Funzionamento a vuoto e in corto circuito di un bipolo
generatore. Generatore ideale e sua caratteristica. Legge di Ohm per un circuito chiuso. Legge di
Ohm generalizzata. Principi di Kirchhoff. Collegamento serie e parallelo delle resistenze.
Trasformazione di una stella di resistenze nel triangolo equivalente e viceversa. Partitore di tensione
e derivatore ohmico di corrente. Energia e potenza nei circuiti elettrici. Legge di Joule. Bilancio
energetico per un circuito in corrente continua. Rendimento del generatore, della linea e
dell'utilizzatore.
Elementi lineari passivi ed attivi. Generatori ideali e reali ( lineari ) di tensione e di corrente.
Sostituzioni di generatori di tensione con generatori di corrente equivalenti e viceversa. Teoremi
delle reti: teorema di Millman, principio di sovrapposizione degli effetti, principio del generatore
equivalente di Thevenin .
ELETTROSTATICA
Condensatori e capacità. Capacità di un condensatore piano con dielettrico il vuoto. Induzione
elettrostatica. Collegamento in serie e in parallelo di più condensatori. Condensatori variabili.
Partitore di tensione capacitivo. Fenomeno della polarizzazione. Capacità di un condensatore piano
con dielettrico diverso dal vuoto. Rigidità dielettrica. Effetto corona. Energia immagazzinata in un
condensatore carico. Condensatori con più dielettrici. Forze attrattive in un condensatore carico.
Transitorio di carica e scarica di un condensatore.
MAGNETISMO ED ELETTROMAGNETISMO
Proprietà dei magneti. Campi magnetici dovuti a correnti elettriche: a) conduttore rettilineo
percorso da corrente (legge di Biot- Savart) ; b) solenoide. Induzione magnetica. Permeabilità
magnetica. Flusso magnetico. Materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici. Cenni sulla
natura del magnetismo. Campo magnetico terrestre. Materiali ferromagnetici : curva di prima
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magnetizzazione, curva della permeabilità. Ciclo d’isteresi. Perdite per isteresi. Energia magnetica.
Schermo magnetico. Circuiti magnetici. Legge della circuitazione magnetica. Legge di Hopkinson.
Calcolo di un circuito magnetico con tronchi in serie e parallelo. Forze tra un campo magnetico e un
conduttore percorso da corrente. Forze elettrodinamiche tra due conduttori paralleli percorsi da
correnti. Fenomeno dell’induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Espressioni
della f.e.m.i. in alcuni casi particolari. . Correnti parassite o di Foucault. Perdite per correnti
parassite e perdite totali nel ferro. Cifra di perdita. Coefficiente di autoinduzione. Fenomeno
dell’autoinduzione. Caduta di tensione induttiva. Coefficiente di mutua induzione tra due bobine e
sua relazione con i coefficienti di autoinduzione. Tensioni indotte per mutua induzione. Energia
immagazzinata in una bobina. Energia immagazzinata in due bobine mutuamente accoppiate e
percorse da corrente. Induttanze variabili.
CORRENTI
ALTERNATE
Grandezze variabili nel tempo. Grandezze periodiche: periodo, frequenza, valore massimo, valore
picco-picco, valore medio, valore efficace. Grandezze alternate: valore medio convenzionale,
fattore di forma e fattore di cresta. Grandezze alternate sinusoidali: valore medio convenzionale,
valore efficace, fattore di forma e fattore di cresta. Rappresentazione trigonometrica delle grandezze
sinusoidali per via grafica. Fase e relazioni di fase fra più grandezze sinusoidali di eguale frequenza.
Somma e differenza fra grandezze sinusoidali della stessa frequenza. Rappresentazione vettoriale.
Rappresentazione simbolica dei vettori. Rappresentazione simbolica delle grandezze sinusoidali in
forma algebrica, trigonometrica, esponenziale e polare. Operazioni sulle grandezze sinusoidali
espresse in termini complessi: somma, differenza, prodotto per un operatore reale e per un operatore
immaginario. Prodotto di un vettore per un operatore complesso e prodotto fra due numeri
complessi coniugati. Divisione fra due numeri complessi.
Circuiti in corrente alternata monofase: convenzioni sui segni. Circuito puramente induttivo,
puramente ohmico e puramente capacitivo. Comportamento duale in regime sinusoidale del
condensatore e della induttanza. Circuito R-L-C serie. Impedenza. Circuiti serie R-L, R-C, L-C.
Ammettenza. Teorema di Kennelly-Steinmetz. Principi di Kirchhoff in corrente alternata.
Impedenze in serie e in parallelo. Teoremi delle reti in termini complessi: Thevenin, Millman,
principio di sovrapposizione degli effetti. Trasformazione triangolo-stella e viceversa. Esercizi.
ELETTRONICA
Segnali analogici e digitali. Sistemi di numerazione. Forma polinomiale. Sistema decimale.
Sistema binario. Byte. Sistema ottale. Sistema esadecimale. Conversione tra sistemi di
numerazione. Conversione di un numero decimale in un numero con base B qualsiasi.
Conversione decimale-binario. Conversione decimale-binario per valori con la virgola.
Conversione decimale-ottale. Conversione binario-decimale. Conversione binario-ottale.
Conversione ottale-binario. Conversione decimale-esadecimale. Conversione esadecimale-binario.
Conversione binario-esadecimale. Conversione esadecimale-ottale.
Conversione di valori frazionari. Operazioni nel sistema binario : addizione binaria, il bit di segno,
complemento a uno di un numero binario, complemento a due di un numero binario, addizione
binaria di due numeri interi con bit di segno, sottrazione binaria, moltiplicazione binaria, divisione
binaria.
LABORATORIO ELT / ELN
Resistori: codici a colori, serie, tolleranza, potenza e dimensioni tipiche.
I condensatori (plastici, ceramici, elettrolitici e tantalio): codice, tolleranza, tensione di lavoro.
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Elettronica ed Elettrotecnica - Informatica e Telecomunicazioni
LICEO SCIENTIFICO LICEO SCIENTIFICO opzione Scienze Applicate
Utilizzazione del multimetro digitale.
Misure di resistenza con il multimetro digitale.
Misure di tensione con il multimetro digitale.
Misure d’intensità di corrente con il multimetro digitale.
Utilizzazione dell’alimentatore stabilizzato.
Uso della bread board.
Caratteristiche elettriche e funzionamento di un diodo al silicio: 1N4148: applicazione circuitale.
Caratteristiche elettriche e funzionamento di un diodo led standard: Ø5mm: applicazione circuitale.
Variabile binarie, bit.
Rappresentazione elettrica di un numero 4 bit.
Operatori logici NOT, AND, OR, circuiti con interruttori: tabelle di verità e funzioni logiche.
Proprietà prodotto logico.
Proprietà somma logica.
Circuiti logici integrati.
Porte logiche NAND e NOR: tabelle di verità e funzioni logiche.
Teorema di De Morgan.
Operatori logici XOR e XNOR: tabelle di verità e funzioni logiche.
Le mappe di Karnaugh e minimizzazione delle funzioni logiche con: 2 variabili, 3 variabili e 4
variabili.
Esperienze di laboratorio
1. Misure di resistenze e resistenze equivalenti.
2. Misure di tensione ed intensità di corrente.
3. Misure con voltmetro e amperometro per la rappresentazione grafica della legge di Ohm.
4. Misure del transitorio di carica e scarica di un condensatore.
5. Dimensionamento del resistore per il funzionamento circuitale di un diodo al silicio e di un diodo
led.
6. Misure e verifiche delle tabelle di verità delle porte logiche fondamentali.
7. Misure e verifiche di circuiti logici combinatori.
8. Misure e verifiche di circuiti logici combinatori e minimizzazione con le mappe di Karnaugh:
funzioni logiche con 3 variabili.
9. Misure e verifiche di circuiti logici combinatori e minimizzazione con le mappe di Karnaugh:
funzioni logiche con 4 variabili.
Torino, 06 giugno 2013
I docenti
I rappresentanti di classe
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