I.T.I.S. “G. MARCONI” - VERONA (VR)
DOCENTI: GUGOLE WALTER – MARTINI MARCO CLASSE: 4 CL
MATERIA: ELETTROTECNICA, ELETTRONICA ED AUTOMAZIONE
PROGRAMMA SVOLTO DURANTE L’ANNO SCOLASTICO 2014/ 2015
Modulo A – Elementi di elettrotecnica in regime sinusoidale
U.D. A1 – Fondamenti di elettromagnetismo
Cenni al campo magnetico e alla forza prodotta dal campo magnetico; cenni al solenoide.
Autoinduttanza L.
U.D. A2 – Circuiti elettrici in regime sinusoidale.
Forme d’onda delle grandezze elettriche.
Valore medio, valore efficace.
Grandezze alternate sinusoidali e loro rappresentazione.
Fasore rotante associato ad una sinusoide.
Grandezze elettriche vettoriali.
Comportamento in corrente alternata di un resistore R, di un condensatore C, di un
induttore L e relativi diagrammi vettoriali.
U.D. A3 – Metodi di risoluzione delle reti elettriche in regime sinusoidale.
Grandezze periodiche, alternate e sinusoidali. Grandezze elettriche in c.a.: tensione,
corrente, valor efficace, valore massimo, impedenze, reattanze, pulsazione. Grandezze
alternate e fasori. Numeri complessi ed operazioni con i numeri complessi. Legge di Ohm
complessa, Legge di Ohm generalizzata, I° e II° Principio di Kirchhoff in c.a.. Reattanza ed
impedenza. Impedenze serie e parallelo. Potenza elettrica in regime monofase (attiva,
reattiva e apparente, teorema di Boucherot) e relative unità di misura. Triangolo delle
potenze e fattore di potenza. Risoluzione di circuiti in corrente alternata. Reti in c.a.
monofase con carichi puramente induttivi, resistivi e capacitivi. Reti in c.a. monofase con
carichi misti R-L, R-C, RLC. Rappresentazione delle grandezze vettoriali sul piano di
Gauss, risonanza serie e parallelo. Reti in c.a. monofase e rifasamento di carichi induttivi.
U.D. A4 – Sistemi trifase
Generatore trifase simmetrico a stella e a triangolo.
Carico trifase equilibrato a stella e a triangolo.
Esame dei collegamenti generatore-carico per sistemi trifase simmetrici ed equilibrati.
Potenze nei sistemi trifase simmetrici ed equilibrati.
Inserzioni Aron, Righi e Barbagelata. Rifasamento trifase.
Modulo B – Elementi di elettronica
U.D. B1 – Sistemi programmabili e a programma
Cenni ai PLC.
U.D. B2 – Diodi e transistor
Cenni ai diodi led.
U.D. B3 – Amplificatori con operazionali.
Caratteristiche generali e limiti di un amplificatore operazionale (O.A.).
Applicazioni lineari degli O.A. con utilizzo di impedenze generiche che lo possono far
diventare a seconda dei casi un amplificatore invertente, un derivatore o un integratore.
Esercitazioni in classe solo su la configurazione invertente.
Modulo C – Elementi di macchine elettriche
U.D. C1 – Principi di elettromagnetismo
Cenni a forza e coppia agente su un conduttore ed una spira, alla tensione indotta in una
spira rotante in un campo magnetico, autoinduzione, mutua induzione e tensione indotta
da un flusso magnetico sinusoidale.
U.D. C2 – Aspetti generali delle macchine elettriche
Definizione e classificazioni.
Circuiti elettrici e magnetici.
Perdite in una macchina elettrica.
Rendimento.
Tensione indotta da un flusso magnetico sinusoidale.
U.D. C3 - Trasformatore
Struttura generale.
Principio di funzionamento del trasformatore reale monofase.
Funzionamento a vuoto, con carico, in corto circuito.
Prova a vuoto, ed in cortocircuito e calcolo dei parametri caratteristici.
U.D. C4 – Macchina asincrona trifase
Cenni al Campo magnetico rotante di G. Ferraris.
Cenni alle macchine asincrone: principio di funzionamento come motore.
Cenni al motore asincrono: Circuito equivalente a vuoto, a carico ed in corto circuito e
prove.
Misure elettriche e prove di laboratorio
Sono state svolte le seguenti esperienze di laboratorio, in alcuni casi con stesura di
relazione di laboratorio:
- Utilizzo dell’oscilloscopio e del generatore di funzioni.
- Misura di ampiezza e frequenza di una grandezza alternata sinusoidale.
- Visualizzazione sfasamenti tensione - corrente in un bipolo RC.
- Filtro passa - basso e passa - alto.
- Misure di potenza attiva, reattiva e apparente monofase con carico resistivo.
- Amplificatore operazionale in varie configurazioni (ad anello aperto, invertente e non
invertente).
Riferimenti bibliografici
1) appunti dalle lezioni
2) “Elettrotecnica, elettronica, automazione” – volume unico - Conte Impallomeni
Ed. Hoepli
I docenti
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Verona (VR), lì 01/06/2015
Gli alunni per presa visione
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