programma_Elettrotec.. - Itis Leonardo da Vinci

ITIS “L. da Vinci” – Parma
A.S. 2014-2015
Classe III EN/EL serale
Programma di Elettrotecnica ed Elettronica
Teoria
Introduzione
Fondamenti di elettrologia; grandezze elettriche e relative unità di misura; multipli e sottomultipli.
Ambiti operativi dell’elettrotecnica e dell’elettronica.
Modulo 1:
Eelettrotecnica di base
Legge di ohm; formule di riduzione di resistenze serie/parallelo; formule di trasformazione stella/triangolo;
partitore di tensione e di corrente; principi di Kirchoff; principio di sovrapposizione degli effetti; teoremi di
Thevenin e di Norton; proprietà dei condensatori; formule di riduzione di condensatori in serie / parallelo;
formule di trasformazione stella – triangolo per condensatori; partitore di tensione capacitivo; transitorio di
carica e di scarica di un condensatore.
Modulo 2:
Introduzione alle reti digitali
Richiami di elettrologia; concetto di sistema digitale; funzioni logiche elementari; algebra di Boole; schemi
logici ed espressioni logiche; semplificazione di espressioni logiche; forme canoniche PS ed SP; sintesi di
una funzione booleana mediante forme canoniche; sistemi di numerazione binario, ottale, esadecimale;
aritmetica binaria.
Modulo 3:
Reti combinatorie
Sintesi di una funzione booleana mediante mappa di Karnaugh; cenni introduttivi su circuiti integrati SSI,
MSI, LSI; famiglie logiche TTL, CMOS e parametri caratteristici; macrofunzioni combinatorie; decoder,
multiplexer e demultiplexer e loro applicazioni; rivelatori di parita; half adder e full adder; memorie a
semiconduttore; metodologia di progetto mediante scomposizione in blocchi funzionali.
Modulo 4:
Reti sequenziali e contatori
Concetto generale di rete sequenziale; variabili di stato in una rete sequenziale; grafo delle transizioni;
funzione di transizione o di aggiornamento dello stato; metodologia generale di progetto di una rete
sequenziale; flip-flop tipo SR, D, JK; impiego dei flip-flop nel progetto di una rete sequenziale; reti
sequenziali sincrone; progetto di contatori sincroni e asincroni; shift register e sue applicazioni; panoramica
delle macrofunzioni sequenziali disponibili nelle famiglie logiche integrate.
Laboratorio
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Strumentazione di laboratorio: alimentatore stabilizzato, multimetro digitale usato come
voltmetro, ohmmetro e amperometro, generatore di funzioni, oscilloscopio a doppia traccia.
Resistori: codice colori serie normalizzate (in particolare E12).
Basetta sperimentale breadboard.
Esercitazioni pratiche su circuiti con singolo alimentatore con resistenze in serie, partitore di
tensione e trimmer: calcolo e verifica sperimentale della resistenza equivalente, della corrente e
delle cadute di tensione, montaggio su breadboard e misure con voltmetro, ohmmetro e
amperometro.
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Segnali periodici (sinusoidali, triangolare e quadre): valore massimo e ampiezza picco-picco,
offset, frequenza, periodo e duty cycle.
Esercitazioni pratiche sui comandi di generatore di funzioni e oscilloscopio a doppia traccia:
generazione di segnali periodici sinusoidali, onda quadra e rettangolare.
Circuiti integrati, famiglie logiche TTL e CMOS, interpretazione data sheet (piedinatura, simbolo
logico, tavola della verità, tensione d’alimentazione, livelli di tensione in ingresso e in uscita,
correnti in uscita).
Dip switch a più vie. Pull-up e pull-down.
Diodo led: simbolo e caratteristica. Impiego come visualizzatore ottico di livelli logici; calcolo
della resistenza di limitazione da mettere in serie.
Verifica sperimentale su breadboard delle tavole della verità di porte logiche NOT, AND, OR e
NAND con l’uso del tester.
Esercitazione pratica sulla verifica di tavola della verità di circuito combinatorio a tre variabili
d’ingresso realizzata con porte AND e OR.
Display a sette segmenti ad anodo e catodo comune.
Decoder-driver da BCD a sette segmenti per display ad anodo comune (7447): verifica
sperimentale su breadboard.
Contatore con display: verifica sperimentale su breadboard.
Generatore di onde quadre con 555: verifica sperimentale su breadboard.
Orologio digitale: verifica sperimentale su breadboard.
I Docenti
Prof. A. Grassi (laboratorio)
Prof. L.I. Rampulla
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Gli Alunni
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