A.S. 2016/17
CLASSE 4° AEE
MATERIA: T.P.S.E.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 1: ELETTRONICA CIRCUITALE
COMPETENZE:
Essere
capace
di
applicare i metodi di
analisi e di risoluzione
riferiti alle grandezze
elettriche
fondamentali.
MACRO
CONOSCENZE
Grandezze elettriche
fondamentali, unità di
misura,
metodi
risolutivi di base.
OBIETTIVI SPECIFICI
Applicare i fondamentali metodi risolutivi alla soluzione di semplici reti elettriche.
PERIODO:
Mesi di settembre e ottobre (18 ore)
CONTENUTO:
Grandezze elettriche fondamentali
(tensione, corrente, frequenza, resistenza
e capacità)
Metodi fondamentali risolutivi (legge di
Ohm, serie e parallelo, partitori e
derivatori, teorema di Thevenin)
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Test
METODOLOGIA:
Richiamo dei prerequisiti
Trattazione teorica dell’argomento
Risoluzione di esercizi
Prove orali:
Interrogazione breve
Colloquio
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 2: TECNOLOGIA A SEMICONDUTTORE
COMPETENZE:
Comprendere
i
meccanismi alla base
del funzionamento dei
dispositivi elettronici a
semiconduttore.
MACRO
CONOSCENZE
Principio di
funzionamento delle
PERIODO:
OBIETTIVI SPECIFICI
Valutare le caratteristiche e le prestazioni specifiche dei principali componenti Mesi di ottobre (12 ore)
elettronici in base alle diverse tipologie tecnologiche.
CONTENUTO:
Caratteristiche dei materiali
semiconduttori, drogaggio e realizzazione
di giunzione PN, conduzione bipolare
METODOLOGIA:
Richiamo dei prerequisiti
Trattazione teorica dell’argomento
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Test
giunzioni PN e loro
caratteristiche
elettriche.
della corrente elettrica.
Prove orali:
Interrogazione
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 3: RETI ELETTRICHE RC
COMPETENZE:
Saper progettare reti
elettriche RC.
MACRO
CONOSCENZE
Analisi dei fenomeni
transitori nelle reti
elettriche RC.
OBIETTIVI SPECIFICI
Analizzare, progettare e dimensionare reti elettriche RC nel dominio del tempo e della
frequenza.
CONTENUTO:
METODOLOGIA:
Resistenze e condensatori, analisi grafica Analisi delle esigenze di progetto
e analitica dei fenomeni transitori,
Valutazione delle caratteristiche e delle
equazione di carica e scarica, filtri passa
prestazioni
delle
componenti
alto e passa basso, oscillatori con porte
tecnologiche
logiche.
Principio di funzionamento dei
dispositivi utilizzati
Risoluzione di semplici reti RC.
PERIODO:
Mesi di novembre e dicembre (24
ore)
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Prove strutturate
Risoluzione di esercizi
Relazioni tecniche
Prove orali:
Interrogazione
Esercizi
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 4: ALIMENTATORI STABILIZZATI
COMPETENZE:
Essere in grado di
realizzare sistemi per
la trasformazione
dell’energia elettrica.
OBIETTIVI SPECIFICI
Progettare e realizzare circuiti per la trasformazione di corrente alternata in corrente
continua stabile.
PERIODO:
Mesi di dicembre e gennaio (24
ore)
MACRO
CONOSCENZE
Trasformazione,
raddrizzamento,
filtraggio e
stabilizzazione della
tensione elettrica.
CONTENUTO:
Grandezze elettriche in corrente alternata
(frequenza, valore di picco, valor medio e
RMS), principio di funzionamento e
dimensionamento di trasformatori di
alimentazione, circuiti raddrizzatori a
semionda e a ponte, ripple e tecniche di
filtraggio, circuiti stabilizzatori con diodo
zener e con circuiti integrati.
METODOLOGIA:
Analisi delle specifiche e delle esigenze di
progetto;
Comparazione delle diverse configurazioni
circuitali, misurazione delle caratteristiche
e valutazione delle prestazioni.
Progettazione circuitale.
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Prove strutturate
Risoluzione di esercizi
Relazioni tecniche
Prove orali:
Interrogazione
Esercizi
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 5: MULTIVIBRATORI
COMPETENZE:
Essere in grado di
progettare circuiti per
la generazione di
forme d’onda.
MACRO
CONOSCENZE
Multivibratori astabili
e monostabili.
Circuito integrato 555.
OBIETTIVI SPECIFICI
Progettare circuiti per la generazione di tempi di ritardo e la generazione di forme
d’onda periodiche rettangolari.
PERIODO:
Mesi di febbraio e marzo (36 ore)
CONTENUTO:
I segnali periodici (ampiezza, frequenza,
periodo e duty-cycle).
Reti elettriche RC in regime transitorio;
funzionamento e caratteristiche del
circuito integrato 555; configurazioni
astabile e monostabile.
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Risoluzione di esercizi
Relazioni tecniche
Prove orali:
Interrogazione
Esercizi
METODOLOGIA:
Analisi delle specifiche e delle esigenze di
progetto;
Progettazione e dimensionamento di
configurazioni circuitali; risoluzione di
esercizi.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 6: CIRCUITI A TRANSISTOR
COMPETENZE:
Funzionamento del
transistor BJT e
OBIETTIVI SPECIFICI
Progettare circuiti elettronici a transistor per applicazioni non lineari (interfacce di
potenza).
PERIODO:
Mesi di marzo e aprile (20 ore)
applicazioni lineari e
non lineari.
MACRO
CONOSCENZE
Amplificazione di
segnali elettrici.
CONTENUTO:
Funzionamento del BJT in regione non
lineare (saturazione e interdizione),
interfaccia di potenza con transistor
interruttore (ON/OFF).
METODOLOGIA:
Analisi delle specifiche di progetto;
disegno e realizzazione pratica dei circuiti
di interfaccia e di amplificazione; uso della
strumentazione di misura, collaudo
funzionale, ricerca ed individuazione dei
guasti; redazione di relazione tecnica.
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Prove strutturate
Risoluzione di esercizi
Relazioni tecniche
Prove orali:
Interrogazione
Esercizi
UNITA’ DI APPRENDIMENTO 7: AMPLIFICATORI OPERAZIONALI
COMPETENZE:
Essere in grado di
progettare circuiti
lineari e non lineari
con amplificatori
operazionali.
MACRO
CONOSCENZE
Op-Amp ideale,
retroazione negativa e
positiva.
OBIETTIVI SPECIFICI
Progettare circuiti amplificatori di segnali, comparatori di soglia e generatori di forme
d’onda periodiche.
PERIODO:
Mesi di maggio e giugno (36 ore)
CONTENUTO:
Caratteristiche dell’op-amp ideale,
concetto di retroazione negativa e
positiva, amplificatori invertenti e non
invertenti, comparatori di soglia,
generatori di f.d.o.
TIPOLOGIA DI VERIFICA
Prove scritte :
Risoluzione di esercizi
Relazioni tecniche
Prove orali:
Interrogazione
Esercizi
METODOLOGIA:
Analisi delle specifiche e delle esigenze di
progetto;
Progettazione e dimensionamento di
configurazioni circuitali; risoluzione di
esercizi.
CONTESTO DELLA CLASSE: Classe composta da 20 allievi, mediamente motivati e con una discreta preparazione di base. Comportamento
disciplinato e collaborativo..
ACCORDI INTERDISCIPLINARI: Matematica (equazioni e sistemi algebrici, numeri complessi, esponenziali e logaritmi); Inglese (lessico
tecnico-scientifico); Elettronica (dispositivi elettronici e analisi circuitale).
ACCORDI CON LA CLASSE: Verifiche scritte programmate; test; relazioni tecniche di laboratorio; interrogazioni orali programmate.
AGGANCI CON PROGETTI ATTIVATI: Eventuale corso con intervento di esperto esterno sulla programmazione di dispositivi mobile.
OBIETTIVI SPECIFICI: saper applicare i fondamentali metodi risolutivi di reti elettriche e circuiti elettronici.
COMPETENZE FINALI: essere in grado di valutare le caratteristiche e le prestazioni specifiche dei principali componenti elettronici in base alle
diverse tipologie tecnologiche.
OBIETTIVI MINIMI: Conoscenza del funzionamento e dei campi applicativi dei principali componenti elettronici; realizzazione di semplici circuiti
elettronici.
OBIETTIVI INTERMEDI: Caratteristiche delle apparecchiature di laboratorio, della strumentazione di misura e delle risorse tecnologiche.
COMPETENZE INTERMEDIE: Utilizzo della strumentazione di misura; consultazione, interpretazione e produzione di documentazione tecnica
specifica.
I docenti del corso:
prof. Edoardo Basso
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prof. Giovanni Porta
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