ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "R. Del Rosso - G. da VERRAZZANO" PORTO SANTO STEFANO GR PROGRAMMA Materia Elettrotecnica e laboratorio Classe Terza B C.A.I.M. Nautico ore settimanali 3 Insegnante Santo Gianfranco Libro di testo: " Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica 1” Ferrari – Rinaldi San Marco Riferimenti: Tavola delle Competenze previste dalla Regola A-III/1 – STCW 95 Manila 2010 MODULO 1: Circuiti e Reti elettriche U.D0 Struttura atomica – Energia e potenza – La calcolatrice (prerequisiti): Costituzione della materia – struttura atomica – legge di Coulomb – lavoro e potenza – energia cinetica e potenziale – la calcolatrice scientifica – cifre significative – le potenze del 10 – forma scientifica e ingegneristica – multipli e sottomultipli decimali – equazione della retta U.D1 Concetti di tensione e corrente: il generatore elettrico – serie di generatori – la corrente elettrica; U.D2 Resistenza elettrica e prima legge di Ohm: caduta di tensione e convenzioni di segno – differenza di potenziale – potenza elettrica; UD3 La seconda legge di Ohm: dipendenza della R dalla conformazione fisica e geometrica – influenza della temperatura sulla resistenza elettrica; UD4 Generatori ideali e reali: il generatore di tensione – il generatore di corrente; UD5 Circuiti resistivi: resistenze in serie e partitore di tensione – resistenze in parallelo e partitore di corrente – collegamenti serie-parallelo – trasformazione stella-triangolo(cenni). U.D6 Analisi di reti resistive: riduzione reti con un solo generatore; metodo passo-passo; U.D7 Metodi risolutivi: principi di Kirchhoff – teorema di Millman – rilievo grafico del punto di lavoro – Enunciati: teoremi di Thevenin e Norton; conversione generatori di tensione e corrente . U.D8 Sicurezza: pericolosità corrente elettrica – sicurezza in laboratorio - Regola 45 SOLAS (cap. II1, PARTE D IMPIANTI ELETTRICI) MODULO 2: Campo magnetico e induttori U.D1 Campo magnetico: permeabilità magnetica – materiali ferromagnetici, diamagnetici e paramagnetici; U.D2 Leggi dell’elettromagnetismo: legge di Neumann – legge di Lenz – legge di Hopkinson – circuiti magnetici; U.D3 Fenomeni elettromagnetici: forza elettromagnetica – induzione – correnti di Foucault – autoinduzione induttanza – mutua induttanza – energia elettromagnetica – transitori di carica e scarica – solenoide – principi di funzionamento dei generatori e dei motori elettrici. MODULO 3: Campo elettrico e condensatori U.D1 Campo elettrico e Condensatori: forza elettrostatica – campo elettrico - segnali elettrici variabili – il condensatore – la capacità – condensatori in serie e parallelo; U.D2 Transitori: transitori di carica e scarica – considerazioni sui grafici – velocità di carica e scarica – circuito RC - costante di tempo – risposta al gradino – risposta all’onda quadra; U.D3 Energia elettrostatica: energia accumulata da un condensatore; Misure elettriche e Laboratorio LABORATORIO: Sicurezza e comportamento in laboratorio - il sistema internazionale di unità - i campioni delle unità di misura elettriche - l'errore di misura - le principali cause di errore - classe di precisione di uno strumento - la realizzazione e la regolazione dei circuiti di misura - contrassegni degli strumenti - misura della corrente: amperometri - generalità sui tipi di strumenti - voltmetri – potenziometri – Regole SOLAS Impianti Elettrici Regole 40 - 45 MISURE ELETTRICHE: misure di resistenze – misure di corrente e tensione – verifica sperimentale della legge di Ohm – misure di potenza in corrente continua – oscilloscopio - misure con l’oscilloscopio - transitorio nei circuiti RC – Il foglio elettronico EXCEL - Simulazione con l’utilizzo del foglio elettronico: caratteristiche, legge di Ohm, bilancio di potenze, carica e scarica di un condensatore. Il docente Gianfranco Santo