Elettronica_elettrotecnica_4A

I.I.S.S. “ G. CIGNA” MONDOVI’
PROGRAMMAZIONE INDIVIDUALE
ANNO SCOLASTICO
2016 - 2017
CLASSE
QUARTA A TRIENNIO TECNICO-ELETTRICO
MATERIA
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
DOCENTE
BONGIOVANNI DARIO MATTEO
LIBRI DI TESTO
CUNIBERTI – DE LUCCHI
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
PETRINI
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 1: Reti elettriche in DC e AC
COMPETENZE:
OBIETTIVI SPECIFICI:
Essere capace di applicare i metodi di
analisi e di risoluzione riferiti alle
grandezze elettriche fondamentali.
Applicare i fondamentali metodi risolutivi alla soluzione di semplici reti elettriche.
PERIODO:
Settembre - Ottobre (20 ore)
MACRO CONOSCENZE:
CONTENUTI:
METODOLOGIE:
TIPOLOGIE DI VERIFICA:
Grandezze elettriche fondamentali,
unità di misura, metodi risolutivi di
base.


Prove scritte:
 Test








Grandezze elettriche fondamentali
(tensione, corrente, frequenza, resistenza,
capacità, induttanza);
Metodi fondamentali risolutivi (legge di Ohm,
leggi di Kirchoff, principio di sovrapposizione
degli effetti, metodo della resistenza
equivalente, serie e parallelo, partitori,
teorema di Thevenin e Norton, Teorema di
Millman);
Funzioni periodiche (funzioni sinusoidali,
operazioni con le sinusoidi,
rappresentazione vettoriale);
Circuiti in corrente alternata (puramente
resistivi, induttivi e capacitivi, R-C in serie e
in parallelo, impedenza e ammettenza);
Potenza in corrente alternata.
utilizzo di simboli
Carica e scarica di un condensatore;
Concetto di frequenza di taglio e di
rappresentazione su scala logaritmica;
Determinazione della funzione di
trasferimento di semplici circuiti RC passa
basso e passa alto.



Introduzione
dell’argomento che sfrutta
le conoscenze già in
possesso degli allievi.
Lezione teorica frontale
seguita da disegno alla
lavagna con trattazione
degli argomenti
fondamentali e relativi
esercizi applicativi
Rimando al libro di testo
Esercitazioni grafiche
guidate con
strumentazione
tradizionale e con ausilio
dell’elaboratore
Prove orali:
 Interrogazione breve;
 Colloquio.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 2: TECNOLOGIA A SEMICONDUTTORE
COMPETENZE:
OBIETTIVI SPECIFICI:
Comprendere i meccanismi alla base
del funzionamento dei dispositivi
elettronici a semiconduttore
Valutare le caratteristiche e le prestazioni specifiche dei principali componenti
elettronici in base alle diverse tipologie tecnologiche.
MACROCONOSCENZE:
CONTENUTI:
METODOLOGIE:
TIPOLOGIE DI VERIFICA:
Principio di funzionamento delle
giunzioni PN e loro caratteristiche
elettriche.
Caratteristiche dei materiali semiconduttori,
drogaggio e realizzazione di giunzione PN,
conduzione bipolare della corrente elettrica.


Prove scritte:
 Test
Richiamo dei prerequisiti;
Trattazione teorica
dell’argomento;
PERIODO:
Ottobre - Novembre (30 ore)
Prove orali:
 Interrogazione breve;
 Colloquio.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 3: CIRCUITI A DIODI
COMPETENZE:
OBIETTIVI SPECIFICI:
Comportamento del diodo nei
meccanismi di conduzione elettrica
Implementare circuiti a diodo per le diverse esigenze applicative.
PERIODO:
Novembre - Dicembre (20 ore)
MACROCONOSCENZE:
CONTENUTI:
METODOLOGIE:
TIPOLOGIE DI VERIFICA:

Utilizzo dei diodi nei circuiti elettronici.
Funzionamento del diodo, trans caratteristica
tensione-corrente, punto di lavoro, tipi particolari
di diodo (zener, LED), risoluzione di reti con
diodi.
Prove scritte:
 Prove strutturate;
 Risoluzione di esercizi;
 Relazioni tecniche.



Analisi delle esigenze di
progetto;
Valutazione delle
caratteristiche delle
prestazioni delle
componenti tecnologiche;
Principio di funzionamento
dei dispositivi utilizzati;
Risoluzione di semplici
circuiti a diodi.
Prove orali:
 Interrogazione;
 Esercizi.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 4: ALIMENTATORI STABILIZZATI
COMPETENZE:
OBIETTIVI SPECIFICI:
Essere in grado di realizzare sistemi
per la trasformazione dell’energia
elettrica
Progettare e realizzare circuiti per la trasformazione della corrente elettrica
alternata in corrente continua stabilizzata.
MACROCONOSCENZE:
CONTENUTI:
Trasformazione e raddrizzamento
della corrente elettrica sinusoidale,
filtraggio e stabilizzazione della
tensione elettrica
Grandezze elettriche in corrente alternata
(frequenza, valore di picco, valor medio e RMS),
principio di funzionamento e dimensionamento
dei trasformatori di alimentazione, circuiti
raddrizzatori a semionda e a ponte, ripple e
tecniche di filtraggio, circuiti stabilizzatori con
diodo e con circuiti integrati.
METODOLOGIE:

Analisi delle specifiche e
delle esigenze di progetto;
Comparazione delle
diverse configurazioni
circuitali, misurazione delle
caratteristiche elettriche e
valutazione delle
prestazioni.
Progettazione circuitale e
risoluzione di esercizi.


PERIODO:
Dicembre - Gennaio (10 ore)
TIPOLOGIE DI VERIFICA:
Prove scritte:
 Prove strutturate;
 Risoluzione di esercizi;
 Relazioni tecniche.
Prove orali:
 Interrogazione;
 Esercizi.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 5: CIRCUITI A TRANSISTOR
COMPETENZE:
Funzionamento del transistor BJT in
applicazioni lineari e non lineari
OBIETTIVI SPECIFICI:
Progettare circuiti elettrici a transistor per applicazioni lineari (amplificatori per
piccoli segnali) e non lineari (interfacce di potenza)
MACROCONOSCENZE:
CONTENUTI:
Amplificazione dei segnali elettrici
Funzionamento del BJT in regione non lineare
(saturazione e interdizione), interfaccia di
potenza con transistor interruttore (ON/OFF).
Amplificatore a transistor per piccoli segnali (rete
di polarizzazione, modello a parametri ibridi)
Il transistor utilizzato come interfaccia di potenza
METODOLOGIE:
 Analisi delle specifiche di




progetto;
Disegno e realizzazione
pratica dei circuiti di
interfaccia e di
amplificazione;
Uso della strumentazione
di misura;
Collaudo funzionale,
ricerca e individuazione
dei guasti;
Redazione di relazione
tecnica.
PERIODO:
Febbraio - Marzo (30 ore)
TIPOLOGIE DI VERIFICA:
Prove scritte:
 Prove strutturate;
 Risoluzione di esercizi;
 Relazioni tecniche.
Prove orali:
 Interrogazione;
 Esercizi.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 6: MULTIVIBRATORI
COMPETENZE:
OBIETTIVI SPECIFICI:
Essere in grado di progettare circuiti
per la generazione di forme d’onda
Progettare circuiti per la generazione di tempi di ritardo e la generazione di forme
d’onda periodiche rettangolari.
MACROCONOSCENZE:
CONTENUTI:
Multivibratori astabili e monostabili.
Il circuito integrato 555
I segnali periodici (ampiezza, frequenza, periodo
e duty-cycle);
Reti elettriche RC in regime transitorio;
Funzionamento e caratteristiche del circuito
integrato 555, configurazioni astabile e
monostabile
METODOLOGIE:



Analisi delle specifiche e
delle esigenze di progetto;
Progettazione e
dimensionamento di
configurazioni circuitali;
Risoluzione di esercizi.
PERIODO:
Marzo - Aprile (10 ore)
TIPOLOGIE DI VERIFICA:
Prove scritte:
 Prove strutturate;
 Risoluzione di esercizi;
 Relazioni tecniche.
Prove orali:
 Interrogazione;
 Esercizi.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 7: CIRCUITI CON AMPLIFICATORI OPERAZIONALI
COMPETENZE:
OBIETTIVI SPECIFICI:
Essere in grado di realizzare sistemi
per la trasformazione dell’energia
elettrica
Progettare e realizzare circuiti per la trasformazione della corrente elettrica
alternata in corrente continua stabilizzata.
MACROCONOSCENZE:
CONTENUTI:
Trasformazione e raddrizzamento
della corrente elettrica sinusoidale,
filtraggio e stabilizzazione della
tensione elettrica
Grandezze elettriche in corrente alternata
(frequenza, valore di picco, valor medio e RMS),
principio di funzionamento e dimensionamento
dei trasformatori di alimentazione, circuiti
raddrizzatori a semionda e a ponte, ripple e
tecniche di filtraggio, circuiti stabilizzatori con
diodo e con circuiti integrati.
METODOLOGIE:



Analisi delle specifiche e
delle esigenze di progetto;
Comparazione delle
diverse configurazioni
circuitali, misurazione delle
caratteristiche elettriche e
valutazione delle
prestazioni.
Progettazione circuitale e
risoluzione di esercizi.
PERIODO:
Aprile-Maggio-Giugno (30 ore)
TIPOLOGIE DI VERIFICA:
Prove scritte:
 Prove strutturate;
 Risoluzione di esercizi;
 Relazioni tecniche.
Prove orali:
 Interrogazione;
 Esercizi.
OBIETTIVI SPECIFICI: saper applicare i fondamentali metodi risolutivi di reti elettriche e circuiti elettronici, riconoscere i rischi legati
all’utilizzo della corrente elettrica; saper progettare e realizzare semplici sistemi elettrici; conoscere le basi per la progettazione degli
impianti, con riferimento alle norme CEI specifiche del settore.
COMPETENZE FINALI: essere in grado di valutare le caratteristiche e le prestazioni specifiche dei principali componenti elettrici in base
alle diverse tipologie tecnologiche; sapersi orientare nel mondo della progettazione/installazione elettrica.
OBIETTIVI MINIMI: conoscenza del funzionamento e dei campi applicativi dei principali componenti elettrici; realizzazione di semplici
circuiti.
OBIETTIVI INTERMEDI: saper valutare le caratteristiche delle apparecchiature di laboratorio, della strumentazione di misura e delle
risorse tecnologiche.
COMPETENZE INTERMEDIE: Utilizzo della strumentazione di misura; consultazione, interpretazione e produzione di documentazione
tecnica specifica.
Mondovì, novembre 2016
Il Docente
Prof. Bongiovanni Dario Matteo
L’I.T.P.
Prof. Porta Giovanni