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C:\Users\Samsung\Documents\ITIS BUDRIO 2013 3° ELETTROTECNICA\PROGRAMMA SVOLTO classe 3°.doc
ITIS G. BRUNO – BUDRIO
ANNO SCOLASTICO 2013 /2014
CLASSE 3°A articolazione ELETTROTECNICI
PROGRAMMA SVOLTO DI
ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
INSEGNANTI : STEFANO NERI
VALERIO SANTOLIQUIDO
Libro di testo adottato:
Conte – Ceserani – Impallomeni CORSO DI ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
Edizione HOEPLI , vol. 1.
MOD 1 – PROPRIETA’ ELETTRICHE DELLA MATERIA.
IL CIRCUITO ELETTRICO E LA LEGGE DI OHM
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere le grandezze elettriche e le unità di misura.
 Conoscere la legge di ohm e saperla applicare.
 Saper risolvere le reti con resistenze in serie e parallelo.
 Saper inserire gli strumenti di misura.
 Saper calcolare la resistenza dei conduttori.
 Conoscere il concetto di generatore ideale e reale di tensione e corrente.
CONTENUTI
 La materia e gli atomi. Protoni, neutroni, elettroni. Carica elettrica delle particelle e sua
unità di misura.
 Materiali conduttori, semiconduttori, isolanti.
 Il circuito elettrico; verso effettivo e convenzionale della corrente elettrica; definizione e
unità di misura dell’intensità di corrente.
 Forza elettromotrice e differenza di potenziale o tensione e loro unità di misura.
 La legge di ohm e la resistenza elettrica. Semplici applicazioni.
 La misura di correnti e tensioni. Inserzione degli strumenti di misura.
 La resistenza di un conduttore e la sua variazione con la temperatura. Formule relative.
 Resistenze in serie e parallelo. Risoluzione di circuiti e reti con molte resistenze in serie e in
parallelo. Primo principio di Kirchhoff.
 Generatori ideali e reali di tensione e di corrente. Calcolo delle correnti di cortocircuito.
 Partitore di tensione.
MOD 2 – RETI ELETTRICHE IN CORRENTE CONTINUA
OBIETTIVI MINIMI
 Saper calcolare le correnti e le tensioni applicando i teoremi e i principi opportuni.
CONTENUTI
 Le reti che si risolvono con la trasformazione stella-triangolo e triangolo-stella.
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Reti con due o più generatori. Primo e secondo principio di kirchhoff. Metodo per risolvere
una rete con i principi di Kirchhoff.
Teorema di Millman.
Metodo di sovrapposizione degli effetti.
Teorema di Thevenin.
MOD 3 – POTENZA ED ENERGIA
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere i concetti di energia elettrica e di potenza.
 Saper calcolare la potenza erogata da un generatore e quella assorbita da un resistore.
 Saper fare il bilancio energetico di una rete elettrica.
CONTENUTI
 Conoscere il concetto di energia elettrica e di potenza elettrica. Unità di misura.
 Calcolo della potenza dissipata per effetto Joule in un resistore.
 Bilancio energetico di una rete elettrica.
MOD 4 – CAMPO ELETTRICO
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere i concetti di campo elettrico, di capacità di un condensatore.
 Saper risolvere le reti di condensatori in serie e parallelo.
 Saper calcolare il campo elettrico tra le armature di un condensatore ad armature piane
parallele e l’energia immagazzinata.
CONTENUTI
 Campo elettrico di cariche puntiformi e di due armature piane affacciate.
 Struttura di un condensatore e definizione di capacità. Formula di un condensatore ad
armature piane parallele. Costante dielettrica.
 Reti di condensatori in serie e parallelo: calcolo della capacità equivalente.
 Campo elettrico tra le armature di un condensatore. Rigidità dielettrica e tensione massima
applicabile.
 Carica e scarica dei condensatori. Energia immagazzinata.
MOD 5 – CAMPO MAGNETICO E CIRCUITI MAGNETICI
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere i concetti di campo magnetico, induzione magnetica e le sue linee di forza.
 Conoscere le principali leggi fisiche dei fenomeni magnetici.
 Saper calcolare un circuito magnetico, anche formato da tratti a sezione non costante.
CONTENUTI
 I magneti permanenti. Campo magnetico, forze di attrazione e repulsione.
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Campo magnetico di una corrente elettrica. Linee di forza. Intensità e unità di misura.
Campo magnetico di una bobina e sua intensità.
Comportamento magnetico dei materiali; materiali ferromagnetici.
Induzione magnetica e permeabilità. Ciclo di isteresi.
Energia associata al campo magnetico.
Circuiti magnetici: forza magnetomotrice e riluttanza.
Risoluzione dei circuiti magnetici. Legge di Hopkinson. Risoluzione dei circuiti magnetici a
sezione non costante.
MOD 6 – INTERAZIONI TRA CIRCUITI ELETTRICI E MAGNETICI
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere i fenomeni elettromagnetici e le principali leggi relative.
 Conoscere il fenomeni di autoinduzione.
CONTENUTI
 Il fenomeno dell’induzione elettromagnetica e la legge di Faraday - Neumann.
 Tensione indotta in un conduttore sottoposto a campo magnetico variabile.
 Induttanza di una bobina e fenomeni di autoinduzione.
MOD 6 - CIRCUITI IN CORRENTE ALTERNATA MONOFASE
OBIETTIVI MINIMI
 Saper risolvere i circuiti in corrente alternata monofase.
 Saper misurare i parametri elettrici.
CONTENUTI
 Ripasso della rappresentazione trigonometrica, vettoriale e simbolica delle grandezze
sinusoidali. Operazioni con i numeri complessi.
 Bipoli ohmici, induttivi capacitivi, ohmico induttivi, ohmico capacitivi. Reattanza,
impedenza e legge di ohm in corrente alternata. Sfasamento e triangolo delle impedenze.
 Impedenze in serie e in parallelo.
 Potenza in corrente alternata. Potenza attiva, reattiva, apparente. Triangolo delle potenze.
 Esercizi relativi ai bipoli in alternata.
MOD 7 – ALGEBRA DI BOOLE E PORTE LOGICHE
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere il sistema di numerazione binario, ottale, esadecimale.
 Conoscere le porte logiche, l’algebra di Boole e le mappe di Karnaugh.
 Saper progettare semplici funzioni logiche.
CONTENUTI
 Segnali analogici e digitali.
 Numerazione binaria, decimale, ottale, esadecimale. Conversioni tra le varie basi.
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Codice Gray e BCD.
Operazioni con i numeri binari. Somma, sottrazione, moltiplicazione, divisione.
Porte logiche NOT, AND, OR, NAND, NOR, EXOR.
Proprietà e teoremi dell’algebra di Boole. Teoremi di De Morgan.
Mappe di Karnaugh.
Circuiti integrati relativi alle porte logiche.
MOD 8 - CIRCUITI SEQUENZIALI
OBIETTIVI MINIMI
 Conoscere i circuiti sequenziali di base e la loro funzione.
CONTENUTI
 Il latch SR realizzato con due porte NOR e con due NAND. Tabella di verità.
 Latch SR con ingresso di abilitazione
 Funzionamento di un latch come cella di memoria.
MOD 9 - CONCETTI DI SICUREZZA ELETTRICA
 Concetti fondamentali di sicurezza elettrica in un laboratorio di misura.
 I possibili effetti della corrente nel corpo umano e precauzioni da adottare.
 Regole da rispettare in laboratorio. Cartelli da rispettare. Test scritto finale.
LABORATORIO
 Misure di tensione e intensità di corrente in un circuito con due reostati collegati in serie e in
parallelo.
 Montaggio porte logiche su breadboard e verifica delle uscite con LED.
 Montaggio porte logiche collegate in serie fra loro per realizzare una funzione logica.
 Montaggio di condensatori in serie e parallelo e misura della capacità equivalente.
 Esperienza di laboratorio per mostrare il fenomeno dell’induzione elettromagnetica.
 Misura di corrente, tensione e potenza in corrente alternata in un carico RL mediante un
wattmetro analogico.
Budrio, 3/6/2014
Gli studenti: ……………………………
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Gli insegnanti