Istituto di Istruzione Superiore “PRIMO LEVI”

Istituto di Istruzione Superiore “PRIMO LEVI”
ISTITUTO TECNICO - SETTORE TECNOLOGICO
Elettronica ed Elettrotecnica - Informatica e Telecomunicazioni
LICEO SCIENTIFICO - LICEO SCIENTIFICO opzione Scienze Applicate
LISS - LICEO SCIENTIFICO SPORTIVO
DS-22 “Programma svolto” rev.0
DISCIPLINA:
CLASSE:
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
3
INSEGNANTI:
sez.
At
A.S. 2014/15
PARISI GAETANO – BOLINESE MARCO
LIBRO DI TESTO: CORSO DI ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA
( 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.
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TORINO. Tel. 011/3913030/1
Fax 011/3472032
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SISTEMA GESTIONE AZIENDALE CERTIFICATO UNI EN ISO 9001:2008
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
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 piccopicco, 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.
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.
Resistori: codici a colori, serie, tolleranza, potenza e dimensioni tipiche.
I condensatori (plastici, ceramici, elettrolitici e tantalio): codice, tolleranza, tensione di lavoro.
Utilizzazione del multimetro digitale.
Utilizzo del software “ Pspice” per simulazione : Bias Point ; View Point ; Transient.
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.
Variabile binaria, bit.
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Rappresentazione elettrica di un numero a 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. Misure e verifiche delle tabelle di verità delle porte logiche fondamentali.
6. Misure e verifiche di circuiti logici combinatori.
7. Misure e verifiche di circuiti logici combinatori e minimizzazione con le mappe di Karnaugh: funzioni
logiche con 3 variabili.
8. Misure e verifiche di circuiti logici combinatori e minimizzazione con le mappe di Karnaugh: funzioni
logiche con 4 variabili.
Torino, 05 giugno 2015
I docenti
I rappresentanti di classe
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