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TECNOLOGIA ELETTRICO ELETTRONICHE E APPLICAZIONI
PROGRAMMAZIONE INIZIALE
ANNO SCOLASTICO: 2015-2016
INSEGNANTE: Prof. Ing. Monica Foddai
Prof. Guido Grimaudo
CLASSE: 5 ^
SETTORE: IPSIA
INDIRIZZO: Manutenzione ed Assistenza Tecnica
FINALITA’ DELLA DISCIPLINA (finalità formative generali cui tende la disciplina):
Il corso di Tecnologie elettriche, elettroniche e applicazioni (TEEA) in questo terzo anno
scolastico di corso si propone di fornire le conoscenze fondamentali relative al funzionamento
delle macchine elettriche in corrente continua, dei transistor e degli amplificatori operazionali.
In particolare l’allievo dovra’ saper risolvere semplici esercizi sulle macchine in c.c. e sui
semplici circuiti elettronici.
L’attivita’ di Laboratorio includera’ per gli studenti l’utilizzo di strumenti di misura elettrici e di
componenti e apparecchiature elettroniche.
METODOLOGIA (metodi e strategie usate per proporre la materia):
Verranno trattate tutte le tematiche propedeutiche alla comprensione degli argomenti trattati
sia con un approccio teorico (anche mediante l’utilizzo di LIM) che pratico (in laboratorio).
Al fine di rendere il piu’ comprensibile possibile gli argomenti trattati, sono stati ridotti al
minimo i formalismi matematici e dove era indispensabile mantenerli sono stati ampiamente
corredati da spiegazioni sul significato pratico dello strumento matematico utilizzato.
VALUTAZIONE (criteri stabiliti in sede di CdC e nei dipartimenti disciplinari):
La valutazione finale e’ frutto di diversi input che l’allievo fornisce nel corso del quadrimestre in
modo da poter valutare le capacita’ di sintesi, di analisi, di espressione e di calcolo di ogni
singolo allievo. I criteri di valutazione sono conformi a quanto previsto dal POF. Nella
valutazione globale, periodiche e finale, si terrà conto, non solo del profitto, ma anche delle
condizioni iniziali e finali, dell’impegno, del comportamento, dell’interesse e della
partecipazione all’attività scolastica.
LIBRI DI TESTO (e altri sussidi didattici anche consigliati):
Autori Savi Vacondio
TECNOLOGIE ELETTRICO ELETTRONICHE E APPLICAZIONI vol. 3
Ed. La Scuola
PREREQUISITI (conoscenze e abilità da possedere):
Fondamenti di Matematica
Fondamenti di Elettrotecnica
SEQUENZA PROGRAMMA
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Titolo: RICHIAMI CORRENTE CONTINUA ELETTROMAGNETISMO
Periodo: primo quadrimestre
OBIETTIVI (di apprendimento, cioè conoscenze/comprensione e abilità da conseguire)
Conoscenze/comprensione:
Conoscere i fenomeni elettromagnetici e loro conseguenze.
Abilità:
Risolvere semplici circuiti induttivi.
Obiettivi minimi:
Sapere gli effetti del campo elettrico e magnetico e i principi fisici su cui si basa il
funzionamento del generatore e del motore elettrico.
CONTENUTI minimi (analisi e descrizione degli argomenti da sviluppare):
Circuiti resistivi
Auto e Mutua induzione.
Energia accumulata nell’induttanza.
Ciclo di isteresi e perdite nei materiali ferromagnetici
F.e.m. indotta in un conduttore in moto rettilineo.
Forza agente su conduttore percorso da I in B.
TEMPI (durata del modulo ed eventuale suddivisione in unità didattiche): 9 h
Titolo: RICHIAMI SISTEMI MONOFASE E TRIFASE IN ALTERNATA
Periodo: primo quadrimestre
OBIETTIVI (di apprendimento, cioè conoscenze/comprensione e abilità da conseguire)
Conoscenze/comprensione:
Conoscere i fondamenti di funzionamento dei circuiti in alternata.
Abilità:
Risolvere semplici circuiti in alternata.
Obiettivi minimi:
Applicare le leggi di Ohm in alternata.
CONTENUTI minimi (analisi e descrizione degli argomenti da sviluppare):
Grandezze alternate e loro rappresentazione vettoriale tramite numeri complessi.
Operazioni con i numeri complessi.
Reattanza induttanza e reattanza capacitiva. Impedenza elettrica. Triangolo delle impedenze.
Relazioni vettoriali per R, L e C. Legge di Ohm per l’alternata. Soluzione di circuiti in alternata.
Potenza attiva, reattiva e apparente. Triangolo delle potenze. Fattore di potenza.
Sistemi trifase a tre e quattro fili. Collegamenti a stella e a triangolo.
Terne di tensioni stellate e concatenate. Correnti di linea e di fase.
Carichi equilibrati e squilibrati. Potenza attiva, reattiva e apparente nei sistemi trifase.
Teorema di Boucherot. Rifasamento dei sistemi monofase e trifase.
TEMPI (durata del modulo ed eventuale suddivisione in unità didattiche): 14 h
Titolo: MACCHINE IN CORRENTE CONTINUA
Periodo: primo e secondo quadrimestre
OBIETTIVI (di apprendimento, cioè conoscenze e abilità da conseguire):
Conoscenze/comprensione:
Saper descrivere sommariamente il funzionamento di dinamo e motore in c.c..
Abilità:
Risolvere svolgere alcuni semplici esercizi sulle macchine in c.c..
Obiettivi minimi:
Conoscere le leggi d funzionamento delle macchine in c.c.
CONTENUTI minimi (analisi e descrizione degli argomenti da sviluppare):
Dinamo:
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Circuito equivalente a eccitazione indipendente, funzionamento a vuoto, bilancio di potenza a
vuoto, coppia a vuoto e caratteristica a vuoto. Eccitazione serie e in derivazione.
Funzionamento a carico e reazione di indotto. Bilancio di potenza a carico.
Motore in c.c.:
Aspetti costruttivi, principio di funzionamento: eccitazione indipendente, derivata e serie.
Perdite e rendimento. Funzionamento a vuoto e a carico.
Curve caratteristiche. Coppia e corrente di spunto.
Potenza assorbita, generata e resa.
Coppia resa ed elettromagnetica.
TEMPI (durata del modulo ed eventuale suddivisione in unità didattiche): 11 h
Titolo: MACCHINE IN ALTERNATA
Periodo: primo secondo quadrimestre
OBIETTIVI (di apprendimento, cioè conoscenze e abilità da conseguire):
Conoscenze/comprensione:
Saper descrivere sommariamente il funzionamento di trasformatore, motore asincrono e
generatore sincrono.
Abilità:
Risolvere svolgere alcuni semplici esercizi sulle macchine in alternata.
Obiettivi minimi:
Applicare le leggi che regolano il funzionamento delle macchine in alternata
CONTENUTI minimi (analisi e descrizione degli argomenti da sviluppare):
Trasformatore:
Aspetti costruttivi. Dati di targa. Circuito equivalente e semplificato. Funzionamento reale a
vuoto e a carico. Prova a vuoto e in corto circuito.
Caduta di tensione da vuoto a carico (formula approssimata del CEI). Rendimento del
trasformatore.
Motore asincrono:
Aspetti costruttivi. Principio di funzionamento (campo magnetico rotante, f.e.m.i. e
scorrimento). Circuito equivalente.
Prova a vuoto e a rotore bloccato. Bilancio di potenza. Perdite e rendimento.
Caratteristica meccanica (coppia allo spunto e coppia massima).
Problematiche di avviamento.
Generatore asincrono:
Aspetti costruttivi. Principio di funzionamento. Caratteristica a vuoto.
Reazione di indotto con carico R oppure L oppure C.
Circuito equivalente di Behn Eschembourg.
Perdite e rendimento. Caratteristiche esterne.
Variazione di tensione da vuoto a carico.
TEMPI (durata del modulo ed eventuale suddivisione in unità didattiche): 12 h
Titolo: ELETTRONICA
Periodo: secondo quadrimestre
OBIETTIVI (di apprendimento, cioè conoscenze e abilità da conseguire):
Conoscenze/comprensione:
Saper descrivere il funzionamento di trasformatore, motore asincrono e generatore sincrono.
Abilità:
Risolvere svolgere alcuni semplici esercizi sulle macchine in alternata.
Obiettivi minimi:
Applicare le leggi che regolano il funzionamento delle macchine in alternata
CONTENUTI minimi (analisi e descrizione degli argomenti da sviluppare):
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Transistor: BJT (curva caratteristica e punto di lavoro)
Amplificatori operazionali: invertente, non invertente, sommatore, sottrattore, derivatore,
integratore.
Comparatore con isteresi: trigger di Schmitt.
TEMPI (durata del modulo ed eventuale suddivisione in unità didattiche): 10
Titolo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Periodo: primo e secondo quadrimestre
OBIETTIVI (di apprendimento, cioè conoscenze/comprensione e abilità da conseguire)
Conoscenze/comprensione:
Conoscere le principali tecniche di misura.
Abilità:
Eseguire semplici misure con strumenti elettrici analogici e/o digitali e saper utilizzare
l’oscilloscopio.
Obiettivi minimi:
Conoscere le problematiche relative alle misure elettriche ed elettroniche.
CONTENUTI minimi (analisi e descrizione degli argomenti da sviluppare):
Funzionamento e uso dell’oscilloscopio.
Funzionamento e utilizzo di transistor: rilievo statico e dinamico caratteristiche diodo e
transistor.
Prove su amplificatori operazionali (anche come trigger di Schmitt e multivibratore astabile.
TEMPI (durata del modulo ed eventuale suddivisione in unità didattiche): 33 h
STRUMENTI (materiali didattici usati in coerenza con la metodologia adottata):
La spiegazione frontale verra’ integrata con la lettura delle tematiche proposte sul libro di testo
al fine di facilitarne l’uso e di migliorare la comprensione. Alcune animazioni su Personal
Computer verranno utilizzate per poter meglio comprendere i concetti piu’ difficili.
VERIFICHE (criteri e forme di accertamento delle conoscenze e delle abilità):
La verifica di quanto appreso dall’allievo viene eseguita tramite prove scritte, orali a seconda
che ci si riferisca ad argomenti pratici o teorici. Diversi quindi sono le abilita’ che l’allievo che
vengono verificate nel corso del quadrimestre in modo da poterne valutare le capacita’ di
sintesi, di analisi, di espressione e di calcolo. Gli elaborati frutto delle verifiche verranno
valutati mediante l’apposita griglia riportata qui di seguito.
INDICATORI
PUNTI
Comprensione, interpretazione del testo e impostazione della soluzione
0-3
Correttezza, logicita’ ed eventuale originalita’ della soluzione proposta
0-4
PUNTI ASSEGNATI
Correttezza formale delle soluzioni (unita’ di misura, calcoli, ordini di
0-3
grandezza ….)
PUNTEGGIO TOTALE
Savona, 31 Ottobre 2015
I docenti
Prof. Ing. Monica Foddai
Prof. Guido Grimaudo
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