ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE
“A. Pacinotti”
DOCENTI:
A.S.:
PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI
DOCENTI
Raoul Bedin
Francesco Martusciello
2012-2013
M 04 D
Rev. 00
MATERIA:
Elettrotecnica ed Elettronica
CLASSE:
3^ BET
Continuità di insegnante nella materia rispetto all’anno precedente1
□ Si
□ No
Gli obiettivi disciplinari dell’anno precedente (con particolare riguardo alle abilità) erano
stati tutti raggiunti, a parte isolati casi individuali?2
□ Si
□ No
1. OBIETTIVI EDUCATIVI E COGNITIVI TRASVERSALI
Comunicazione nella madrelingua
Utilizzare il patrimonio lessicale ed espressivo della lingua italiana secondo le esigenze comunicative nel contesto
scientifico-tecnologico.
Leggere, comprendere ed interpretare testi scritti di tipo tecnico.
Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali.
Comunicazione nelle lingue straniere
Utilizzare una lingua straniera per i principali scopi operativi.
Competenza matematica e competenze di base in campo scientifico e tecnologico
Utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente informazioni
qualitative e quantitative.
Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi.
Analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con l‟ausilio di rappresentazioni
grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo
informatico.
Competenza digitale
Utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinari.
Imparare ad imparare
Individuare collegamenti e relazioni.
Acquisire ed interpretare l‟informazione.
Organizzare il proprio apprendimento in funzione dei tempi disponibili, delle proprie strategie e del proprio metodo di
studio e di lavoro.
Competenze sociali e civiche
Agire in modo autonomo e responsabile.
Collaborare e partecipare.
1
2
Solo per classi diverse dalla prima
Solo in caso di risposta affermativa alla domanda precedente
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2. OBIETTIVI DISCIPLINARI
2.1. COMPETENZE DA PERSEGUIRE3
Applicare nello studio e nella progettazione di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i
procedimenti dell’elettrotecnica e dell’elettronica
Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare
verifiche, controlli e collaudi
Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni
professionali
2.2. ABILITA’ DA RAGGIUNGERE
Applicare i principi generali di fisica nello studio di componenti, circuiti e dispositivi elettrici ed elettronici,
lineari e non lineari
Identificare le tipologie di bipoli elettrici definendo le grandezze caratteristiche ed i loro legami
Misurare le grandezze elettriche fondamentali
Descrivere i principi di funzionamento e le caratteristiche di impiego della strumentazione di settore
Utilizzare consapevolmente gli strumenti scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo
Valutare la precisione delle misure in riferimento alla propagazione degli errori
Rappresentare ed elaborare i risultati utilizzando anche strumenti informatici
Interpretare i risultati delle misure
Operare con segnali sinusoidali
Applicare la teoria dei circuiti alle reti sollecitate in continua e in alternata monofase
Analizzare e dimensionare circuiti e reti elettriche comprendenti componenti lineari e non lineari,
sollecitati in continua e in alternata monofase
Descrivere dispositivi amplificatori discreti di segnale
3
Anche in collaborazione/sinergia con altri insegnamenti. Fare riferimento agli otto ambiti di competenze
chiave della Raccomandazione P.E. 18.12.2006: Comunicazione nella madrelingua; Comunicazione nelle
lingue straniere; Competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia; Competenza
digitale; Imparare ad imparare; Competenze sociali e civiche; Spirito di iniziativa e imprenditorialità;
Consapevolezza ed espressione culturale.
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2.3. COMPETENZE E ABILITA’ VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI
SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI:
CONTENUTI DISCIPLINARI (Conoscenze):
Tempi
ELETTROTECNICA – CORRENTE CONTINUA
Grandezze elettriche fondamentali e loro legami. Bipoli elettrici
Richiami al Sistema Internazione delle unità di misura.
Intensità della corrente elettrica. Forma d’onda della corrente. Densità di corrente. Differenza di
potenziale, tensione elettrica. Potenza elettrica. Resistenza e conduttanza, legge di Ohm.
Resistività e conduttività. Variazione della resistenza e della resistività con la temperatura. Effetto
Joule.
Concetto di bipolo elettrico. Convenzioni di segno. Caratteristica esterna. Tensione a vuoto e
corrente di corto circuito (cenni). Bipoli ideali. Maglie e nodi. Leggi di Kirchhoff. Tensione fra due
punti. Bipoli in serie, parallelo, serie-parallelo. Partitore di tensione e di corrente. Risoluzione dei
circuiti con resistori in serie-parallelo (metodo della resistenza equivalente). Generatore reale di
tensione e di corrente (cenni).
SettembreOttobre
Risoluzione delle reti elettriche lineari in corrente continua
OttobreApplicazione dei principi di Kirchhoff: risoluzione di reti con max 3 rami (sistema di tre equazioni in
Novembre
tre incognite). Bilancio delle potenze in una rete elettrica. Sovrapposizione degli effetti: risoluzione di
reti con max 2 generatori. Generatore equivalente di Thevenin.
ELETTRONICA – DISPOSITIVI ELETTRONICI A SEMICONDUTTORE
Diodo a giunzione
Caratteristiche del diodo a giunzione. Polarizzazione diretta. Polarizzazione inversa. Dipendenza
dalla temperatura della caratteristica I-V. Retta di carico. Analisi di circuiti con 1 diodo, 1 generatore
e al più 2 resistenze. Modelli del diodo. Diodo zener. Applicazioni del diodo: circuiti limitatori e
stabilizzatori (cenni).
Transistor BJT
Struttura del transistor BJT. Zone di funzionamento. Curve caratteristiche. Caratteristiche di uscita.
BJT come interruttore.
Transistor MOSFET
Struttura e principio di funzionamento del MOSFET. Curve caratteristiche. Polarizzazione dei FEt e
dei MOSFET (cenni). I FET come interruttori.
DicembreGennaio
ELETTROTECNICA – ELETTROSTATICA
Reti elettriche capacitive
Richiami di elettrostatica: legge di Coulomb, costante dielettrica assoluta e relativa, campo elettrico,
linee di campo, differenza di potenziale elettrico, superfici equipotenziali.
Reti capacitive a regime costante: condensatore, capacità, energia elettrostatica, condensatori in
serie e in parallelo, regola del partitore di tensione e del partitore di carica, condensatori in serieparallelo, Risoluzione delle reti capacitive a regime costante con più condensatori e al più 2
generatori. Transitorio di carica e scarica di un condensatore. Risoluzione di reti capacitive nel
periodo transitorio con 1 condensatore.
GennaioFebbraio
ELETTROTECNICA – ELETTROMAGNETISMO
Grandezze magnetiche e loro legami
Richiami di magnetismo. Campo magnetico prodotto da un conduttore rettilineo. Vettore induzione
magnetica. Campo magnetico prodotto da una spira circolare e da un solenoide. Forza
magnetomotrice e forza magnetizzante. Permeabilità magnetica relativa e assoluta. Classificazione
dei materiali magnetici. Flusso magnetico. Induttanza. Energia del campo magnetico.
Interazioni tra circuiti elettrici e campi magnetici
Forza agente su un conduttore elettrico. Forze agenti tra conduttori paralleli. Induzione
elettromagnetica. Tensione indotta in un conduttore in moto relativo rispetto al campo magnetico.
Autoinduzione.
Interazioni tra circuiti elettrici e campi magnetici
Transitorio di magnetizzazione e smagnetizzazione di un induttore. Risoluzione di reti induttive nel
periodo transitorio con 1 induttore.
Marzo
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ELETTROTECNICA – CORRENTE ALTERNATA MONOFASE
Concetti introduttivi
Richiami sui numeri complessi. Grandezze periodiche e alternate. Grandezze sinusoidali.
Corrispondenza tra sinusoidi, fasori e numeri complessi.
Circuiti in corrente alternata monofase
Circuito ohmico. Circuito induttivo. Circuito capacitivo. Definizione di impedenza, ammettenza,
reattanza e suscettanza. Potenza attiva, reattiva e apparente. Circuiti ohmico-induttivi. Circuiti
ohmico-capacitivi. Circuiti R-L-C. Risonanza.
Reti in corrente alternata monofase
Bipoli passivi collegati in serie e parallelo. Estensione al regime alternato dei metodi di risoluzione
delle reti visti in corrente continua. Teorema di Boucherot. Generatore in corrente alternata
monofase. Potenza e rendimento di un generatore. Linee in corrente alternata monofase.
Rifasamento di carichi induttivi.
AprileGiugno
LABORATORIO ELETTROTECNICA
SettembreMisure elettriche: aspetti generali
Giugno
Concetto di misura. Errori di misura e loro classificazione. Errore nella misura indiretta di una
grandezza (cenni). Caratteristiche principali degli strumenti di misura: portata, costante strumentale,
classe di precisione. Misure di corrente. Misure di tensione.
Misure di resistenza
Misura di resistenza con metodo voltamperometrico: inserzione con voltmetro a valle, inserzione
con voltmetro a monte. Misura di resistenza con ponte di Wheatstone.
Misura di potenza in corrente continua
Misura di potenza con metodo voltamperometrico. Misura di potenza con wattmetro elettrodinamico.
Regolazione reostatica.
Reostati e potenziometri. Regolazione reostatica della corrente. Regolazione potenziometrica della
tensione.
Principi di Kirchhoff
Verifica sperimentale del primo principio di Kirchhoff. Verifica sperimentale del secondo principio di
Kirchhoff.
Elettrostatica
Verifica della carica e scarica di un condensatore.
Misure in corrente alternata monofase
Misura di induttanza con il metodo di Joubert. Misura di potenza con wattmetro elettrodinamico.
Verifica sperimentale del rifasa mento di un carico monofase.
LABORATORIO ELETTRONICA
Rilievo della caratteristica del diodo a giunzione.
3. ATTIVITA’ DI RECUPERO E SOSTEGNO
Verranno effettuate delle attività di recupero in itinere. Se verrà ritenuto necessario si prevederà un corso di
recupero dopo il termine del primo periodo.
4. METODOLOGIE
L’acquisizione di competenze organizzative e la capacità di documentarsi richiedono una didattica adeguata,
che preveda di non ricorrere solamente a lezioni frontali, ma di porre lo studente di fronte a problemi aperti,
in modo da stimolare la scelta di procedimenti e di mezzi.
5. RISORSE E STRUMENTI DIDATTICI
Libri di testo consigliati: Hoepli Editore – Conte, Ceserani, Impallomeni – “Corso di Elettrotecnica ed
Elettronica per l’articolazione Elettrotecnica “ Voll. 1 e 2
6. CRITERI DI VALUTAZIONE E VERIFICHE
Verifiche scritte, orali e prove di laboratorio.
Relativamente ai criteri di valutazione si rimanda alla griglia di valutazione approvata dal CdC
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7. PROGETTI DEL POF A CUI l’INSEGNANTE E LA CLASSE PARTECIPANO CON ATTIVITA’
PARTICOLARI
8. EVENTUALI PROGETTI INTER/PLURIDISCIPLINARI ATTIVATI O DA ATTIVARE NELLA CLASSE
Venezia, 09/10/2012
Il / La docente
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