I.T.I.S. “G. FERRARIS”
Anno Scolastico 2008/2009
Programma di Elettrotecnica e Misure Elettriche.
Classe 3^ B
Docente: prof.ssa Elisabetta Servetto
Finalità.
L’insegnamento dell’Elettrotecnica, formativo e propedeutico al proseguimento degli studi universitari, deve
fornire agli allievi strumenti per l’analisi dei fenomeni elettrici, elettromagnetici ed elettromeccanici, nonché
quelli per l’interpretazione del funzionamento delle macchine elettriche e della scelta di apparecchiature in
relazione ai tipi di servizio, ai settori di impiego ed alle condizioni di installazione.
Obiettivi didattici.
Al termine del corso l’allievo dovrà possedere conoscenze, competenze e capacità che lo rendano in grado
di:
1) analizzare e dimensionare reti elettriche lineari e non lineari;
2) conoscere i principi di funzionamento e le caratteristiche delle principali macchine elettriche in
relazione al loro impiego;
3) conosce e sapere utilizzare strumenti e metodi di misura delle grandezze elettriche;
4) conoscere e sapere applicare le norme di protezione e di prevenzione degli infortuni di natura
elettrica;
5) adoperare manuali tecnici ed interpretare la documentazione tecnica del settore;
6) descrivere il lavoro svolto, redigere documenti per la produzione dei sistemi progettati.
Corrente continua.
Cenni sulla struttura della materia, legge di Coulomb, definizioni di corrente elettrica, di tensione e loro
unità di misura. Generatori ideali e reali di tensione. Generatori ideali e reali di corrente. Resistenza
elettrica, dipendenza dal materiale, dalla geometria e dalla temperatura.
Resistori collegati in serie, in parallelo, a stella, a triangolo. La legge di Ohm. La legge di Ohm
generalizzata. I principi di Kirchhoff. Utilizzo dei reostati nei circuiti: regolazione a reostato e
regolazione a potenziometro. Risoluzione delle reti elettriche lineari in continua. Applicazione dei
principi di Kirchhoff. Sovrapposizione degli effetti. Teorema di Millmann. Teorema di Thevenin.
Teorema di Norton. Energia e potenza elettrica, legge di Joule. Definizioni di c.d.t. in una linea a c.c.;
perdite di potenza in linea, rendimento di linea. Rendimento elettrico di un generatore e di un bipolo
attivo. Rendimento elettrico di macchine funzionanti in cascata ed in parallelo.
Elettrostatica.
Campo elettrico nel vuoto e nei dielettrici. Condensatori elettrici, capacità di un condensatore piano.
Collegamento in serie, in parallelo, a stella, a triangolo. Partitori capacitivi di tensione. Energia del
campo elettrico.
Magnetismo.
Campo magnetico nel vuoto e nella materia. Classificazione delle sostanze: diamagnetiche,
paramagnetiche, ferromagnetiche. Energia del campo magnetico. Ciclo di isteresi, perdite di energia per
isteresi. Circuiti magnetici; leggi della circuitazione magnetica e di Hopkinson. Induzione
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elettromagnetica. Legge di Lenz. Espressione della f.e.m. indotta in alcuni casi particolari. Azioni
magneto-elettriche ed elettrodinamiche. Auto e mutua induzione.
Corrente alternata monofase.
Grandezze periodiche, alternate, sinusoidali. Elementi caratteristici delle grandezze sinusoidali.
Rappresentazioni: trigonometrica, vettoriale, simbolica delle grandezze sinusoidali. Studio dei circuiti
con sola resistenza, con sola induttanza, con sola capacità. Impedenza, ammettenza. Impedenze in serie,
in parallelo, a stella, a triangolo. I principi di Kirchhoff. Metodi di risoluzione delle reti in c.a.:
Millmann, sovrapposizione degli effetti, generatore equivalente di Thevenin e di Norton. Risonanza in
serie ed in parallelo. Potenza istantanea, potenze: attiva, reattiva, apparente. Teorema di Boucherot.
Linee in c.a. monofase, parametri di linea, caduta di tensione in linea, rendimento di linea. Rifasamento
degli impianti.
Programma di Misure Elettriche.
Parte pratica.
1) Verifica della legge di Ohm in un circuito c.c.
2) Verifica della prima legge di Kirchhoff in c.c.
3) Verifica della seconda legge di Kirchhoff in c.c.
4) Regolazione della corrente mediante reostati in serie.
5) Regolazione della tensione mediante circuito potenziometrico.
6) Rilievo caratteristica V.A. di una lampadina.
7) Verifica teorema di Thevenin e di Norton.
8) Misure di resistenza col metodo volt-amperometrico.
9) Misure di resistenza col ponte di Wheatstone.
10) Taratura amperometro.
11) Taratura voltmetro.
12) Misura di potenza in un circuito c.c. mediante wattmetro.
13) Verifica del primo principio di Kirchhoff in c.a.
14) Verifica del secondo principio di Kirchhoff in c.a.
15) Misura di potenza attiva in un circuito c.a.
16) Misure elettriche mediante oscilloscopio.
Metodi di insegnamento.
L’attività didattica verrà realizzata mediante:
1. lezione frontale;
2. lezione dialogata con partecipazione attiva dalla classe e con discussioni;
3. esercitazioni alla lavagna, anche senza voto;
4. esercitazioni in laboratorio mediante lavoro di gruppo.
Mezzi e strumenti di lavoro.
Verranno utilizzati:
1. il libro di testo adottato;
1. eventuali appunti forniti dall’insegnante;
2. strumenti ed apparecchiature in dotazione al laboratorio.
Spazi.
Le lezioni si svolgeranno in classe ed in laboratorio di misure elettriche.
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Strumenti di verifica.
La verifica del conseguimento degli obiettivi prefissati verrà realizzata mediante:
1. interrogazioni orali finalizzate ad abituare gli allievi ad esprimersi correttamente e con un adeguato
linguaggio specifico proprio della disciplina;
2. verifiche scritte utilizzando le tipologie: quesiti a risposta singola (B), quesiti a risposta multipla (C),
problemi a soluzione rapida (D).
3. esercitazioni in laboratorio mediante lavoro di gruppo.
Si prevede di svolgere tre verifiche scritte, e, due interrogazioni orali a quadrimestre.
Criteri di valutazione.
Per l’attribuzione del voto sono stabiliti i seguenti livelli di conoscenza:
gravi lacune nella preparazione di base, incapacità di orientarsi e di sapere affrontare, anche se
aiutato, semplici quesiti, esposizione limitata ed imprecisa: voto 3 – 4.
Conoscenza superficiale degli argomenti, difficoltà iniziale nell’affrontare i quesiti proposti,
esposizione con lievi lacune ed imprecisa: voto 5.
Conoscenza essenziale degli argomenti svolti, esposizione scritta ed orale corretta: voto 6.
Conoscenza sicura degli argomenti svolti, esposizione chiara con utilizzo appropriato del gergo
specifico voto 7 - 8.
Conoscenza approfondita degli argomenti, risoluzione di problemi con apporto critico personale,
esposizione orale completa, dettagliata, con utilizzo appropriato del gergo specifico della materia:
voto 9 – 10.
Savona, novembre 2008
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