3ELA-ELETTRON.ELETTROT.2015-2016

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ISTITUTO TECNICO TECNOLOGICO STATALE “G. e M.
MONTANI”
Agraria agroalimentare e agroindustria, Chimica materiali e biotecnologie, Elettronica ed
Elettrotecnica, Informatica e Telecomunicazioni, Meccanica meccatronica ed energia, Trasporti e
Logistica
CONVITTO ANNESSO E AZIENDA AGRARIA
63900 FERMO - Via Montani n. 7 - Tel. 0734-622632
63833 MONTEGIORGIO - Via Giotto n. 5 - Tel. 0734-956122
www.istitutomontani.it mail: [email protected] pec: [email protected]
Codice Istituto APTF010002
Codice Fiscale 00258760446
Anno Scolastico :
Indirizzo :
Articolazione :
Materia :
Classe :
Docenti :
Ore settimanali:
2015/2016
Elettronica ed Elettrotecnica
Elettrotecnica
Elettrotecnica ed Elettronica
3°ELA
Prof. Natalucci Giorgio
Prof. Iuvalè Sergio
7
Programma Svolto
CORRENTE CONTINUA
Generalità sull’atomo; classificazione dei materiali da un punto di vista elettrico. Concetto
di resistenza, conduttanza, resistività e conduttività. Multipli e sottomultipli delle grandezze
elettriche. Definizione di intensità di corrente, densità di corrente, forza elettromotrice e
differenza di potenziale. Elementi caratteristici di un circuito elettrico; resistori in serie , in
parallelo, in serie-parallelo, collegati a stella e a triangolo; legge di Ohm. Effetto Joule,
energia e potenza, potenza utile, perdite e rendimento. Potenze erogate e assorbite in
circuiti alimentati in corrente continua. Variazione della resistenza e resistività al variare
della temperatura; seconda legge di Ohm. Generatori di tensione e di corrente ideali e
reali. Legge generale di Ohm. Partitori di tensione e di corrente. Principi e teoremi utilizzati
per la risoluzione delle reti elettriche in corrente continua: Principi di Kirchhoff, metodo di
Maxwell, teorema di Millmann, teorema di Thevenin , teorema di Norton.
ELETTROSTATICA
Legge di Coulomb, campo elettrostatico, linee di forza, potenziale elettrostatico.
Condensatori: generalità, concetto di capacità; costante dielettrica, rigidità dielettrica;
calcolo della capacità di un condensatore ad armature piane e parallele. Energia
elettrostatica accumulata da un condensatore carico. Collegamento dei condensatori:
condensatori in serie, in parallelo, in serie – parallelo: calcolo della capacità equivalente.
Collegamento a stella e collegamento a triangolo dei condensatori: generalità e formule di
conversione. Regola del partitore di tensione capacitivo; regola del partitore di carica.
Risoluzione di reti capacitive a regime costante mediante il teorema di Millmann, i principi
di Kirchhoff e il teorema di Thevenin. Fenomeni transitori nei circuiti capacitivi: transitorio
di carica e scarica di un condensatore; calcolo analitico e rappresentazione grafica della
costante di tempo.
MAGNETISMO
Magneti e loro proprietà; analogie e differenze tra elettricità e magnetismo. La legge di
Coulomb per il magnetismo. Campo magnetico e grandezze relative. Permeabilità
magnetica e vettore induzione magnetica. Proprietà magnetiche delle sostanze: sostanze
diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche. Campo magnetico generato da una
corrente rettilinea indefinita, legge di Biot e Savart. Campo magnetico generato da una
corrente circolare; campo magnetico generato da un solenoide rettilineo percorso da
corrente; campo magnetico generato da un solenoide toroidale. Forza magnetomotrice,
flusso magnetico, riluttanza e permeanza. Legge di Hopkinson, risoluzione di semplici
circuiti magnetici utilizzando la legge di Hopkinson. Induttanza di un circuito magnetico.
Energia del campo magnetico; energia magnetica specifica. Interazione tra circuiti elettrici
e campi magnetici: forza agente su un conduttore elettrico percorso da corrente e immerso
in un campo magnetico. Induzione elettromagnetica: legge di Faraday – Neumann – Lenz;
autoinduzione, mutua induzione. Fenomeni transitori nei circuiti induttivi: transitorio di
magnetizzazione e smagnetizzazione di un induttore; calcolo analitico e rappresentazione
grafica della costante di tempo.
ELETTRONICA DIGITALE
Sistemi di numerazione: decimale, binario. Conversione decimale - binario e binario –
decimale. Operazioni aritmetiche in codice binario. Variabile logica; funzione logica; tabella
di verità; mintermini e maxtermini. Operatori logici fondamentali: NOT,AND,OR: operatori
universali: NAND,NOR; porte logiche XOR e XNOR. Teoremi di De Morgan,
semplificazioni di funzioni Booleane mediante l’algebra di Boole; sintesi con solo porte
NAND e NOR. Minimizzazione delle funzioni logiche mediante le mappe di Karnaugh.
Descrizione delle fasi di lavoro del progetto di un qualsiasi circuito combinatorio.
Generalità sui circuiti sequenziali.
LABORATORIO MISURE ELETTRONICHE ED ELETTRICHE
Errori di misura: errori accidentali e sistematici. Propagazione degli errori. Valore misurato,
valore vero, errore strumentale massimo, portata, classe, errore assoluto e relativo
percentuale strumentale. Costante degli strumenti ad indice. Generalità sugli strumenti
digitali.
Esercitazione N° 1 – Verifica sperimentale della legge di Ohm.
Esercitazione N° 2 - Verifica sperimentale del funzionamento di un partitore di tensione.
Esercitazione N° 3 - Misura diretta della potenza in un circuito funzionante in corrente
continua con resistenza incognita.
Esercitazione N° 4 - Rilievo sperimentale del transitorio di carica e scarica di un
condensatore mediante voltmetro, amperometro e cronometro e
rilievo grafico della costante di tempo.
Esercitazione N° 5 - Progetto, realizzazione e verifica di un circuito combinatorio digitale.
Fermo, 04/06/2016
Docenti
Prof. Natalucci Giorgio
Rapp. Studenti
1) ____________________
2) ____________________
Prof. Iuvalè Sergio
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