ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “A. Pacinotti” DOCENTI : A.S.: PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI DOCENTI Frezzato Cristina Perzolla Marco 2012/13 M 04 D Rev. 00 MATERIA: CLASSE: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA 3 AE Continuità di insegnante nella materia rispetto all’anno precedente1 □ Si x 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 Gli obiettivi trasversali verranno concordati dal consiglio di classe (si fa riferimento a quanto verrà concordato il 15/10/12) 2. OBIETTIVI DISCIPLINARI 2.1. COMPETENZE DA PERSEGUIRE3 Applicare nello studio di impianti ed apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti dell’elettrotecnica e dell’elettronica Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e i metodi di misura per verifiche, controlli e collaudi Operare nel rispetto delle normative inerenti la sicurezza degli ambienti Gestire progetti Utilizzare linguaggi di programmazione riferiti ad ambiti specifici di applicazione Progettare impianti elettrici civili e industriali nel rispetto delle norme vigenti 2.2. ABILITA’ DA RAGGIUNGERE Applicare i principi generali di fisica nello studio di componenti, circuiti e dispositivi elettrici ed elettronici Applicare la teoria dei circuiti alle reti sollecitate in continua e in alternata monofase Rappresentare componenti circuitali, apparati e impianti negli schemi funzionali Rappresentare ed elaborare i risultati utilizzando strumenti informatici Interpretare i risultati delle misure Conoscere e valutare i rischi dell’utilizzo dell’energia elettrica in diverse condizioni di lavoro e in relazione alle diverse frequenze di impiego Applicare leggi e normative, nazionali e comunitarie, relative alla sicurezza Applicare metodi di problem solving e per venire a sintesi ottimali 1 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 Utilizzare semplici programmi relativi all’acquisizione ed elaborazione dati Verificare e collaudare impianti elettrici 2.3. COMPETENZE E ABILITA’ VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI: CONTENUTI DISCIPLINARI (Conoscenze): Elettrotecnica: CORRENTE CONTINUA Richiami al Sistema Internazionale delle unità di misura. Grandezze elettriche fondamentali: Intensità della corrente elettrica, densità di corrente, effetto Joule, differenza di potenziale elettrico, tensione elettrica tra due punti. Legge di Joule: energia elettrica, potenza elettrica, resistenza e conduttanza. Legge di Ohm. Resistività e sua dipendenza dalla temperatura. Concetto di bipolo elettrico, convenzioni di segno. Generatore ideale e reale a vuoto, in corto circuito, a carico: caratteristica esterna. Principi di Kirchhoff. Bipoli in serie e parallelo. Partitore ohmico di tensione e di corrente. Soluzione di circuiti riconducibili ad un circuito monomaglia. Attività di laboratorio: Caratteristiche principali degli strumenti di misura: portata, costante strumentale, classe di precisione. Misure di corrente e di tensione. Verifica sperimentale della legge di Ohm. Regolazione reostatica Misura di resistenza con metodo volt-amperometrico. Risoluzione delle reti elettriche lineari in corrente continua Applicazione dei principi di Kirchhoff per reti con 3 lati. Metodo della sovrapposizione degli effetti. Teorema del generatore equivalente (Thevenin e Norton). Attività di laboratorio: Verifica sperimentale dei principi di Kirchhoff Correzione degli errori sistematici nella misura volt-amperometrica. Elettronica: DISPOSITIVI ELETTRONICI A SEMICONDUTTORE Diodo a giunzione e sue caratteristiche. Polarizzazione diretta e inversa. Dipendenza dalla temperatura della caratteristica I –V. Retta di carico. Analisi di circuiti con un diodo, un generatore e una o due resistenze, Modelli di diodo. Diodo Zener . Circuiti limitatori e stabilizzatori. Transistor BJT: struttura, funzionamento e curve caratteristiche. Caratteristiche di uscita, BJT come interruttore. Transistor MOSFET: struttura e principio di funzionamento, curve caratteristiche. Polarizzazione dei FET e dei MOSFET. I FET come interruttori. Attività di laboratorio: Ponte di Wheatstone Rilievo della caratteristica del diodo a giunzione. Elettrotecnica: ELETTROSTATICA Richiami di fisica: legge di Coulomb, costante dielettrica, campo elettrico,linee di forza, superfici equipotenziali. Condensatore piano, capacità, energia elettrostatica, transitorio di carica e scarica. Reti capacitive a regime costante, condensatori in serie e parallelo, partitore capacitivo di tensione e di carica. Risoluzioni di semplici reti capacitive. Attività di laboratorio: Verifica della carica e scarica di un condensatore Tempi Settembre/ Ottobre Ottobre/ Dicembre Dicembre/ Gennaio Gennaio/ Febbraio ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “A. Pacinotti” PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI DOCENTI M 04 D Rev. 00 Elettrotecnica: ELETTROMAGNETISMO Campo magnetico prodotto da un conduttore rettilineo, da una spira circolare e da un solenoide. Forza magnetomotrice. Vettore induzione magnetica: permeabilità magnetica e Febbraio/ classificazione dei materiali magnetici. Flusso magnetico. Energia del campo magnetico. Marzo Legge di Faraday-Neumann-Lenz: induzione, auto e mutua induzione. Induttanza. Transitorio di magnetizzazione e smagnetizzazione. Interazioni tra circuiti elettrici e magnetici: forze agenti sui conduttori. Elettrotecnica: CORRENTE ALTERNATA MONOFASE Funzioni periodiche e alternate, funzioni sinusoidali e loro rappresentazioni: analitica, vettoriale e nel piano di Gauss. Circuito puramente ohmico, induttivo e capacitivo. Circuiti serie e parallelo: impedenza. Circuiti R –L- C : risonanza. Valore dell’impedenza al variare della frequenza. Reti in corrente alternata: rivisitazione delle leggi e dei teoremi studiati in continua. Potenza attiva, reattiva e apparente. Teorema di Boucherot. Linee in corrente alternata monofase. Rifasamento. Attività di laboratorio: Wattmetro e suo utilizzo. Misura di impedenza e di induttanza. Aprile/ Giugno 3. ATTIVITA’ DI RECUPERO E SOSTEGNO In itinere, eventuale sportello per i casi che necessitino approfondimenti o recupero di competenze non acquisite 4. METODOLOGIE Lezione frontale Lezione interattiva Discussione in aula Problem solving Lavori di gruppo in laboratorio 5. RISORSE E STRUMENTI DIDATTICI Libro di testo:”Corso di Elettrotecnica ed Elettronica” di Conte, Ceserani, Impallomeni ed. Hoepli, vol 1 e 2, strumentazione di laboratorio, visite aziendali 6. CRITERI DI VALUTAZIONE E VERIFICHE Prove scritte, orali e grafiche, relazioni di laboratorio I criteri e la griglia di valutazione sono quelli approvati dal Collegio dei Docenti 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 Da definire in consiglio di classe ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “A. Pacinotti” Venezia, 8.10.2012 PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI DOCENTI M 04 D Rev. 00 I docenti Cristina Frezzato Marco Perzolla