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 CLASSE: 4^ BET Continuità di insegnante nella materia rispetto all’anno precedente1 X Si □ No Gli obiettivi disciplinari dell’anno precedente (con particolare riguardo alle abilità) erano stati tutti raggiunti, a parte isolati casi individuali?2 X Si □ No 1. OBIETTIVI EDUCATIVI E COGNITIVI TRASVERSALI Ci si conformerà agli obiettivi che verranno adottati nel Consiglio di Classe del 18 ottobre. Indicativamente saranno i seguenti: lavorare in modo organico per ottenere un atteggiamento positivo in classe sensibilizzare gli alunni al rispetto dei compagni, dei docenti, delle cose altrui e della scuola sensibilizzare alla responsabilità e alla diligenza nell’eseguire le consegne, alla attenzione e partecipazione in aula sollecitare alla puntualità per quanto riguarda l’orario d’ingresso e alla regolare frequenza delle lezioni 2. OBIETTIVI DISCIPLINARI 2.1. COMPETENZE DA PERSEGUIRE3 Saper studiare una rete in corrente alternata monofase Saper studiare una rete in corrente alternata trifase con alimentazione simmetrica Saper rifasare un carico Saper risolvere un semplice circuito magnetico Saper valutare il rendimento di una macchina elettrica Saper studiare il funzionamento di un trasformatore monofase Saper studiare il funzionamento di un trasformatore trifase Saper misurare le principali grandezze elettriche in corrente alternata monofase e trifase, scegliendo in modo corretto gli strumenti di misura; saper valutare con metodi semplici gli errori associati alle grandezze misurate, correggendo gli errori dovuti ai consumi strumentali 2.2. ABILITA’ DA RAGGIUNGERE 1 Saper scegliere il metodo corretto di risoluzione di una rete elettrica in corrente alternata Saper ragionare sulle problematiche di un sistema trifase Saper valutare il comportamento di un trasformatore monofase e trifase Saper valutare i risultati delle misure effettuate; saper scegliere il metodo di misura più adatto per le principali grandezze elettriche Solo per classi diverse dalla prima Solo in caso di risposta affermativa alla domanda precedente 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. 2 ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “A. Pacinotti” PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI DOCENTI M 04 D Rev. 00 2.3. COMPETENZE E ABILITA’ VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI: CONTENUTI DISCIPLINARI (Conoscenze): Tempi CIRCUITI ELETTRICI IN CORRENTE ALTERNATA MONOFASE Potenza istantanea in un generico utilizzatore alimentato in c.a., potenza attiva, reattiva, apparente. Teorema di Boucherot. Caduta di tensione in linea e problema del rifasamento. Risonanza serie e parallelo. SettembreOttobre CIRCUITI ELETTRICI IN CORRENTE ALTERNATA TRIFASE Sistemi simmetrici di tensione. Collegamento a stella. Carichi equilibrati a stella senza filo neutro. Carichi squilibrati a stella senza filo neutro. Carichi a triangolo. Metodi per la risoluzione dei problemi. Potenza attiva e reattiva nei sistemi trifase. Potenza apparente e fattore di potenza. Potenze nei sistemi equilibrati. Rifasamento degli impianti. Tipi di linea. La linea come doppio bipolo, parametri distribuiti e concentrati. Resistenza elettrica di linea, induttanza e reattanza di servizio, capacità e suscettanza di servizio, conduttanza di dispersione. Linee a parametri trasversali trascurabili. Variazione di tensione in linea. Classificazione e struttura dei cavi elettrici. Caratteristiche funzionali dei cavi. Sigle di designazione dei cavi. Modalità di posa delle condutture elettriche. Portata di un cavo e fattori da cui dipende. Portate dei cavi con isolante termoplastico o elastomerico. Criteri di scelta dei cavi. ELETTROMAGNETISMO Calcolo di progetto e di verifica. Criterio della caduta di tensione ammissibile. Calcolo di linee in Richiami sulle grandezze Caratteristiche magnetici: dellaminime circuitazione cavo in bassa tensione magnetiche. con il metodo della cadutadei di campi tensione unitaria.legge Sezioni delle magnetica, solenoidalità del vettore induzione magnetico, deformazione delle linee di induzione condutture elettriche. magnetica prodotte da materiali ferromagnetici, circuiti magnetici. Legge di Hopkinson. Caratteristiche dei materiali ferromagnetici. Risoluzione dei circuiti magnetici. Perdite d’energia nei materiali ferromagnetici. OttobreGennaio MACCHINE ELETTRICHE Definizione di macchina elettrica. Classificazione delle macchine elettriche. Perdite e rendimento, riscaldamento e tipo di servizio. Marzo TRASFORMATORE Generalità Struttura generale dei trasformatori. Nucleo magnetico. Avvolgimenti. Sistemi di raffreddamento. Definizione di macchina elettrica. Classificazione delle macchine elettriche. Perdite e rendimento, riscaldamento e tipo di servizio. Trasformatore monofase Principio di funzionamento del trasformatore ideale. Circuito equivalente del trasformatore reale. Funzionamento a vuoto. Funzionamento a carico. Circuito equivalente primario e secondario. Funzionamento in corto circuito. Dati di targa. Variazione di tensione da vuoto a carico. Caratteristica esterna. Perdite e rendimento. Autotrasformatore. Trasformatore trifase Tipi di collegamento. Circuiti equivalenti. Potenze, perdite e rendimento. Variazione di tensione da vuoto a carico. Dati di targa. Autotrasformatore. Deformazione della forma d’onda e influenza della terza armonica. Criteri di scelta del tipo di collegamento. Parallelo di trasformatori Collegamento in parallelo. Trasformatori monofasi in parallelo. Trasformatori trifasi in parallelo MarzoGiugno GennaioFebbraio ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “A. Pacinotti” PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI DOCENTI M 04 D Rev. 00 LABORATORIO Circuiti elettrici in c.a. monofase Misura di induttanza con il metodo industriale. Misura di potenza con il wattmetro elettrodinamico. Verifica sperimentale del rifasamento di un carico. Circuiti elettrici in c.a. trifase Misure di potenza in c.a. trifase: metodo di Aron, Righi, Barbagelata, su sistemi trifasi a 4 fili. Verifica sperimentale del funzionamento di un sistema trifase squilibrato a 3 e 4 fili. Trasformatori monofasi e trifasi Misura della resistenza degli avvolgimenti. Misura del rapporto di trasformazione a vuoto. Prova a vuoto. Prova in corto circuito. Separazione delle perdite nel rame e riporto alla temperatura convenzionale. Determinazione del rendimento e variazione di tensione da vuoto a carico. Prova a carico di un trasformatore. SettembreGiugno 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 Libro di testo adottato: Calderini Editore – Cottignoli - “Elettrotecnica generale”, Hoepli Editore – Conte – “Macchine elettriche e laboratorio”. Manuale suggerito “Elettrotecnica e automazione” – Hoepli. Appunti di lezione. Documentazione tecnica fornita dal docente. 6. CRITERI DI VALUTAZIONE E VERIFICHE Verifiche orali, scritte e sdi laboratorio. Relativamente ai criteri di valutazione si rimanda alla griglia di valutazione approvata dal CdC 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 ___________________________