I S T I T U T O T E C N I C O I N D U S T R I A L E S T A T A L E G U G L I E L M O M A R C O N I V E R O N A PROGRAMMA SVOLTO A.S. 2014/2015 CLASSE 3Be MATERIA: Elettrotecnica ed Elettronica DOCENTI: Tozzi G.,Cacopardo A. MODULO 1: I CIRCUITI ELETTRICI UD1: Le grandezze elettriche e la loro definizione Differenza di potenziale, FEM, Intensità di corrente. Generatore di tensione e di corrente, ideale e reale. La resistenza elettrica e la legge di Ohm. Resistività. Caduta di tensione. Resistenza elettrica e temperatura. Potenza elettrica e il bilancio energetico. UD2: Circuiti elettrici La caratteristica statica per i bipoli lineari passivi e attivi. Risoluzioni di circuiti monoalimentati con resistenze serie e parallelo: metodo della riduzione circuitale. Resistenza equivalente "vista” tra due punti. 1° e 2° principio di Kirchhoff. Partitore di tensione e di corrente. Le condizioni di massimo trasferimento tra generatore e utilizzatore. UD3: Metodi di risoluzione delle reti elettriche con due o più generatori Principi di Kirchhoff. Il Principio della sovrapposizione degli effetti. Il teorema di Thevenin. Teorema di Millman. MODULO 2: ELETTRONICA DIGITALE UD1: I segnali elettrici Vari tipi di segnali e loro parametri caratteristici. Il segnale binario: caratteristiche ed utilità. UD2: Algebra booleana e logica combinatoria. Teoremi fondamentali. Funzioni logiche elementari e porte logiche. Porte logiche come blocchi di controllo (gating di segnale). Analisi di circuiti logici. Sintesi di circuiti logici: forme canoniche e minimizzazione con le Mappe di Karnaugh. Famiglie logiche, scale di integrazione e circuiti integrati digitali. Parametri caratteristici (ritardo di propagazione, potenza dissipata, SPP, alimentazione, livelli di tensione, margine di rumore). UD3: Circuiti combinatori integrati. Encoder/Decoder. Display 7-segmenti. Decoder BCD-7 segmenti. Multiplexer/Demultiplexer. MUX come generatore di funzioni logiche. Buffer/driver e buffer tri-state. Half-adder e Full-adder. Orologio digitale: schema a blocchi. UD4: Logica sequenziale e circuiti sequenziali integrati Latch RS e Flip-Flop (FF). Vari tipi di FF: JK, D, T. Diagrammi degli stati. Divisore di frequenza. Contatori asincroni e sincroni: UP e DOWN. Contatori a sequenza troncata. Contatore ad anello e contatore Johnson. Registri a scorrimento. Registri integrati universali SIPO e PISO. 2 MODULO 3: ELETTROSTATICA E MAGNETISMO UD1: Il condensatore e l’induttore Il condensatore e l’induttore. Capacità e Induttanza. Applicazioni. Collegamento serie e parallelo di condensatori e induttori. Energia elettrica ed energia magnetica. UD2: Fenomeni transitori nel condensatore e nell’induttore. Dualità. Carica e scarica in un circuito RC: costante di tempo, tempo di caricascarica, forme d’onda. LABORATORIO (Simulazione con P-Spice + Realizzazione pratica su Bread-board) 1. Presentazione dell’alimentatore, della bread-board, codice colori delle resistenze. Simulatore Multisim. 2. Utilizzo di alimentatore e multimetro per misure di resistenze e tensioni. Calcolo delle tolleranza. 3. Verifica del I e II principio di Kirchhoff tramite partitore di tensione e di corrente. 4. Verifica sperimentale del principio della sovrapposizione degli effetti. 5. Verifica sperimentale del teorema di Thevenin. 6. Simulazione e prova pratica relativa al funzionamento di vari circuiti in DC. 7. Verifica del funzionamento di IC TTL a porte logiche. 8. Verifica di funzioni logiche con porte universali Nand e Nor. 9. Analisi di una rete logica, semplificazione con la Mappa K e implementazione con sole porte Nand. 10.Realizzazione e verifica di un circuito Multiplexer e Demultiplexer con IC74151 e 74138. 11.Decoder BCD-7segmenti e Decoder BCD-Decimale. 12.Verifica del funzionamento di Flip-flop RS,D,JK,T. 13:Realizzazione e verifica del funzionamento di contatori asincroni e sincroni con FF JK 14:Realizzazione e verifica di Shift Register con Flip-Flop. 15.Verifica del funzionamento di Registri integrati SIPO-PISO. 16.Carica e scarica di un condensatore (solo simulazione). Alunni (p.p. visione): Docente: _______________________ _________________________ Docente di laboratorio: _______________________ _________________________ Verona, 10 / 06 / 2015 3