MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 1 di 12 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina: ELETTROTECNICA a.s. 2013/1014 Classe: QUARTA Sez. Aea / serale INDIRIZZO: ELETTROTECNICA E AUTOMAZIONE Docenti : Proff. Giovanni VIRDIS / Gualtiero EBAU ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 2 di 12 ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: La classe è composta da 20 studenti lavoratori e non che hanno differenti età e percorsi scolastici, con livelli di partenza disomogenei e con lacune di base in qualche caso. PROGRAMMAZIONE DI ELETTROTECNICA Classe quarta Modulo 1 : Elettromagnetismo Unità Didattica 1: Magnetismo naturale. Magneti permanenti e temporanei. Campo magnetico prodotto da un conduttore rettilineo. Campo magnetico prodotto da una spira circolare. Campo magnetico prodotto da un solenoide. Definizione di forza magnetica e sua unità di misura. Definizione di forza magnetomotrice e sua unità di misura. Definizione di flusso magnetico e sua unità di misura. Definizione di induzione magnetica e sua unità di misura La permeabilità magnetica nel vuoto. Permeabilità magnetica relativa di un materiale. Materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici. Caratteristica di magnetizzazione di un materiale ferrognetico. Riluttanza e permeanza ; legge di Hopkinson. Legge della circuitazione magnetica. Risoluzione di circuiti magnetici semplici. Unità Didattica 2: Interazioni tra circuiti elettrici e campi magnetici Forza agente su un conduttore elettrico. Coppia agente su una spira. Coppia agente su una bobina. Forze agenti su conduttori paralleli. Induzione elettromagnetica. Tensione indotta in un conduttore in movimento in un campo magnetico. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 3 di 12 Modulo 2 : Reti elettriche lineari in corrente alternata Unità Didattica 1: Concetti introduttivi Grandezze Periodiche e Alternate. Valore medio nel Periodo.Valore medio nel semiperiodo. Valore massimo. Valore picco-picco. Valore efficace. Fattore di forma e Fattore di cresta . Grandezze Sinusoidali Periodo e Frequenza. Valore medio, Valore efficace. Fattore di forma, Fattore di cresta, Valore picco-picco. Corrispondenza tra sinusoidi e vettori. Rappresentazione di sinusoidi sfasate. Rappresentazione vettoriale delle grandezze sinusoidali. Corrispondenza tra sinusoidi e numeri complessi. Unità Didattica 2: Circuiti in Corrente Alternata Monofase Circuito puramente ohmico. Circuito puramente induttivo. Circuito puramente capacitivo. Circuito R-L serie e parallelo. Comportamento del circuito R-L al variare della frequenza. Circuito R-C serie e parallelo. Comportamento del circuito R-C al variare della frequenza. Circuito R-L-C serie e parallelo. Comportamento del circuito R-L-C al variare della frequenza , risonanza. Unità Didattica 3: Reti in Corrente Alternata Monofase Bipoli Passivi collegati in serie ed in parallelo. Partitore di tensione. Partitore di corrente. Collegamento in serie-parallelo. Trasformazione stella-triangolo. Metodi di risoluzione. Teorema di Millmann. Principio di sovrapposizione degli effetti. Principio del generatore equivalente di Thevenin. Principio del generatore equivalente di Norton. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” "BUCCARI – MARCONI” Pag. 4 di 12 Teorema di Boucherot. Unità Didattica 4: Unità Didattica 5: LABORATORIO: Sistemi Trifasi Generatori trifasi, collegamenti,rappresentazione vettoriale. Carico equilibrato collegato a stella. Carico equilibrato collegato a triangolo. Carico squilibrato collegato a stella. Carico squilibrato collegato a triangolo. Potenze nei sistemi trifasi Potenza con carico equilibrato,collegato a stella, con e senza neutro. Potenza in un carico equilibrato a triangolo. Potenza nei carichi squilibrati, collegati a stella o a triangolo. Caduta di tensione in linea nei sistemi trifasi. Rifasamento nei sistemi trifasi. Misura di potenza in corrente alternata monofase. Misura di potenza in un sistema trifase simmetrico ed equilibrato con il metodo Aron. Misura di potenza in un sistema trifase simmetrico e squilibrato con i metodi Righi e Barbagelata. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste 2 ore di teoria e 2 ore di laboratorio. Piano di lavoro relativo al quarto anno MODULO n.1 Elettromagnetismo PREREQUISITI Funzioni trigonometriche e triangoli rettangoli . Rapporto incrementale OBIETTIVI Conoscere le grandezze magnetiche i loro legami e le leggi fondamentali. Saper risolvere un semplice circuito magnetico. n. 2 Reti elettriche lineari in corrente alternata Numeri complessi ed operazioni relative. Definizione di vettore. Saper risolvere semplici reti in c.a. monofase ed in c.a. trifase con alimentazione simmetrica. ATTIVITA’ DI LABORATORIO Misure di potenza in corrente alternata monofase e trifase Conoscere , saper scegliere gli strumenti necessari e saper fare le principali misure sui ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 5 di 12 circuiti in corrente alternata. METODOLOGIA DIDATTICA Lezione frontale Lezione partecipata : Modello deduttivo(Sguardo d’insieme, concetti organizzatori anticipati) Modello induttivo (Analisi di casi, dal particolare al generale) Modello per problemi (Situazione problematica, discussione) Cooperative learning Brainstorming Libri di testo Testi di consultazione Fotocopie Sussidi multimediali Lavagna luminosa STRUMENTI DIDATTICI Web-Quest Siti web Manuale o altro…. LIM Computer TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Verifiche orali :n. 4 Prove grafiche :n. ______ Prove scritte :n. 4 Prove pratiche :n. 4-5 Relazioni tecniche e/o sull’attività svolta Risoluzione di problemi :n. ______ n. 4.5, Osservazioni sul comportamento (partecipazione, attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei Esercizi :n. 20-30 compagni/e) CRITERI DI VALUTAZIONE Lo studente sarà valutato tenendo conto della sua condizione di partenza, dell’impegno dimostrato, della comprensione e della capacità di elaborare e applicare autonomamente i concetti appresi. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 6 di 12 GRIGLIA DI VALUTAZIONE ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 7 di 12 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina: ELETTROTECNICA a.s. 2013/1014 Classe: QUINTA Sez. Aea / serale INDIRIZZO: ELETTROTECNICA E AUTOMAZIONE Docenti : Proff. Giovanni VIRDIS / Gualtiero EBAU ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 8 di 12 ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: La classe è composta da 10 studenti lavoratori e non, che hanno differenti età e percorsi scolastici, infatti accanto a due ripetenti provenienti dalla quinta dello scorso anno scolastico vi sono altri che hanno ripreso gli studi dopo averli interrotti da alcuni anni. Il livello di partenza per quelli che frequentano è sul mediocre , per cui è spesso necessario fare richiami e spiegazioni di concetti che dovrebbero essere già acquisiti dai corsi delle classi inferiori. PROGRAMMAZIONE DI ELETTROTECNICA Classe quinta Modulo 1: Aspetti generali sulle macchine elettriche Unità Didattica 1: Definizioni e classificazioni. Unità Didattica 2: Perdite e rendimento, riscaldamento, tipi di servizio. Unità Didattica 3: Materiali e loro caratteristiche. Modulo 2: Trasformatori Unità Didattica 1: Aspetti costruttivi: struttura generale; nucleo magnetico; avvolgimenti; sistemi di raffreddamento. Unità Didattica 2: Trasformatore monofase: trasformatore ideale e suo comportamento a vuoto e a carico; trasformatore reale e suo circuito equivalente; comportamento a vuoto e a carico del trasformatore reale; circuito equivalente primario; circuito equivalente secondario; comportamento in cortocircuito; dati di targa; variazione di tensione da vuoto a carico; perdite e rendimento. Unità Didattica 3: Autotrasformatore monofase: funzionamento a vuoto e funzionamento a carico; potenze apparenti. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 9 di 12 Unità Didattica 4: Trasformatore trifase: tipi di collegamento; circuiti equivalenti; potenze, perdite e rendimento; variazione di tensione da vuoto a carico; dati di targa. Cenni sull’autotrasformatore trifase. Modulo 3 : Macchine asincrone Unità Didattica 1: Aspetti costruttivi: struttura generale di un motore asincrono; carcassa, circuiti magnetici statorico e rotorico,avvolgimenti statorico e rotorico, tipi di raffreddamento. Unità Didattica 2: Macchina asincrona trifase: campo magnetico rotante; tensioni indotte negli avvolgimenti statorico e rotorico; definizione di scorrimento; circuito equivalente del motore asincrono trifase; funzionamento a carico; funzionamento a vuoto; funzionamento a rotore bloccato; dati di targa; caratteristica meccanica. Unità Didattica 3: Avviamento e regolazione di velocità: motore con rotore avvolto e reostato di avviamento; Motori con rotore a doppia gabbia e a barre alte; riduzione della corrente di spunto mediante avviamento a tensione ridotta; regolazione della velocità mediante variazione della frequenza. Unità Didattica 4: Motori asincroni monofasi: principio di funzionamento; caratteristica meccanica; artifici utilizzati per l’avviamento. LABORATORIO: Prova a vuoto di un trasformatore trifase. Prova in cortocircuito di un trasformatore trifase. Prova a vuoto di un motore asincrono trifase. Prova a rotore bloccato di un motore asincrono trifase. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste 4 ore di teoria e 2 ore di laboratorio. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 10 di 12 Piano di lavoro relativo al quinto anno MODULO n. 1 Aspetti generali sulle macchine elettriche PREREQUISITI Concetti di Elettrotecnica generale: Effetto Joule nei circuiti elettrici; Campo elettrico; Leggi dell’elettromagnetismo; Trasmissione termica. OBIETTIVI conoscere le potenze caratteristiche n. 2 Trasformatori derivate di funzioni sinusoidali; legge dell’induzione elettromagnetica; circuiti magneticamente accoppiati. n. 3 Macchine asincrone elementi di cinematica e dinamica dei moti rotatori; legge dell’induzione elettromagnetica; ATTIVITA’ DI LABORATORIO Prove per la determinazione delle potenze perse nei trasformatori e nei motori asincroni trifasi di una macchina elettrica: saper calcolare le potenze perse e il rendimento; conoscere le caratteristiche dei materiali usati nella costruzione delle macchine elettriche conoscere gli aspetti costruttivi dei trasformatori: conoscere il principio di funzionamento e gli schemi equivalenti; saper risolvere reti elettriche contenenti un trasformatore; saper scegliere un trasformatore in relazione al suo impiego. conoscere gli aspetti costruttivi delle macchine asincrone; conoscere il principio di funzionamento e il circuito equivalente; conoscere i dati di targa di un motore e il loro significato; conoscere gli aspetti relativi all’avviamento e alla variazione di velocità di un motore asincrono. Conoscere , saper scegliere gli strumenti necessari e saper fare le misure delle perdite nei trasformatori e motori asincroni per ricavarne il rendimento convenzionale. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 11 di 12 METODOLOGIA DIDATTICA Lezione frontale Lezione partecipata : Modello deduttivo(Sguardo d’insieme, concetti organizzatori anticipati) Modello induttivo (Analisi di casi, dal particolare al generale) Modello per problemi (Situazione problematica, discussione) Cooperative learning Brainstorming Libri di testo Testi di consultazione Fotocopie Sussidi multimediali Lavagna luminosa STRUMENTI DIDATTICI Web-Quest Siti web Manuale o altro…. LIM Computer TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA Verifiche orali :n. 4 Prove grafiche :n. ______ Prove scritte :n. 4 Prove pratiche :n. 4-5 Relazioni tecniche e/o sull’attività svolta Risoluzione di problemi :n. ______ n. 4-5 Osservazioni sul comportamento (partecipazione, attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei Esercizi :n. 20-30 compagni/e) CRITERI DI VALUTAZIONE Lo studente sarà valutato tenendo conto della sua condizione di partenza, dell’impegno dimostrato, della comprensione e della capacità di elaborare e applicare autonomamente i concetti appresi. ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D MOD Programmazione Disciplinare Modulare PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE REV.00 del 27.09.13 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE "BUCCARI – MARCONI” CORSO SERALE “PROGETTO SIRIO” Pag. 12 di 12 GRIGLIA DI VALUTAZIONE ******************************* Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via Pisano Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D