Istituto Scolastico Superiore Statale “G. B. Rubini” TECNICO INDUSTRIE MECCANICHE PIANO ANNUALE DI LAVORO A.S. 2011/2012 A.S.: 2011/2012 Disciplina: Elettronica Classe: 4X T.I.M. Docente: Prof. Chirizzi Marco OBIETTIVI EDUCATIVI E DIDATTICI Acquisire un metodo di studio autonomo ed efficace Acquisire un linguaggio tecnico appropriato Saper portare a termine un compito assegnato Acquisire la capacità di consultare tabelle e testi tecnici Acquisire la capacità di risolvere semplici problemi CONTENUTI DISCIPLINARI Saper risolvere semplici reti elettriche, funzionanti in regime continuo, mediante principi e teoremi dell’elettrotecnica Saper calcolare energia, potenza e rendimento di semplici circuiti Analizzare, qualitativamente e quantitativamente, il funzionamento di semplici circuiti con diodi METODOLOGIE Il corso di elettronica avrà inizio con l’introduzione dell’elettrostatica, grazie alla quale sarà possibile definire le grandezze elettriche: corrente, tensione, resistenza, potenza. Prima di dare inizio allo studio analitico di reti elettriche, sarà opportuno dedicare delle ore di lezioni sullo svolgimento di esercizi numerici riguardanti l’elettrostatica, affinché i discenti comprendano affondo i fenomeni fisici che intervengono nel funzionamento dei circuiti in regime continuo. Successivamente si passerà alle applicazioni dell’elettrostatica, ossia verranno introdotti principi e teoremi per lo studio di semplici reti elettriche. Terminato lo studio di circuiti funzionanti in regime continuo, si introdurranno le leggi e i principi del magnetismo (cenni), in cui non mancheranno esempi pratici di applicazioni nel campo dell’elettronica. Per incentivare l’apprendimento significativo, si farà ricorso alle mappe concettuali. STRUMENTI Lezione frontale e dialogata: esercizi numerici Utilizzo di supporti multimediali: video lezioni e audio lezioni, a cura del Docente, consultabili sul sito web: www.marcochirizzi.it; consultazioni di siti web di approfondimento: www.blogspot.com; www.atomo.altervista.org; (a cura del Docente); dispense ricche di riferimenti teorico – pratici, con numerosi esercizi svolti dettagliatamente. Istituto Scolastico Superiore Statale “G. B. Rubini” TECNICO INDUSTRIE MECCANICHE VERIFCHE (tipologia e periodicità) Sono previste almeno due verifiche scritte e due verifiche orali nel primo semestre, tre verifiche scritte e due orali nel secondo semestre. VALUTAZIONE FORMATIVA E SOMMATIVA Oltre al raggiungimento degli obiettivi programmati, saranno considerati i seguenti fattori: Progressione nell’apprendimento Impegno a scuola e a casa Comportamento in aula e con i compagni Romano di Lombardia, Il Docente PIANO ANNUALE DI LAVORO A.S. 2011/2012 A.S.: 2011/2012 Disciplina: Elettronica Classe: 4X T.I.M. Istituto Scolastico Superiore Statale “G. B. Rubini” TECNICO INDUSTRIE MECCANICHE Docente: Prof. Chirizzi Marco CONTENUTI DISCIPLINARI MODULO 1: Proprietà elettriche della materia e principali grandezze elettriche Unità didattica 1.1: Proprietà elettriche della materia Le cariche elettriche La legge di Coulomb Unità didattica 1.2: Principali grandezze elettriche Campo elettrico generato da cariche elettriche puntiformi Differenze di potenziale elettrico Corrente elettrica Unità didattica 1.3: Legge di Ohm e resistenza elettrica La prima legge di Ohm Differenza tra isolanti e conduttori Definizione di resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Obiettivi fondamentali: Conoscere le grandezze elettriche MODULO 2: Reti elettriche Unità didattica 2.1: I principi di Kirchhoff Primo principio di Kirchhoff Secondo principio di Kirchhoff Risoluzione dei circuiti mediante i principi di Kirchhoff Unità didattica 2.2: Collegamenti tra resistenze elettriche Resistenze in serie Resistenze in parallelo Collegamenti misti tra resistenze Unità didattica 2.3: Principi per l’analisi delle reti elettriche Sistemi di equazioni ai nodi e alle maglie Principio di sovrapposizione degli effetti Il teorema di Thevenin Il teorema di Norton Unità didattica 2.4: Bipoli attivi Generatore ideale e reale di tensione Generatore reale e ideale di corrente Collegamenti di generatori elettrici Istituto Scolastico Superiore Statale “G. B. Rubini” TECNICO INDUSTRIE MECCANICHE Unità didattica 2.5: Energia – potenza – rendimento Energia meccanica e lavoro Potenza meccanica Energia elettrica Potenza elettrica Effetto termico della corrente Rendimento elettrico Bilancio energetico dei circuiti Obiettivi fondamentali: Sapere applicare le leggi ed i teoremi delle reti elettriche MODULO 3: Campo elettrico Linee di forza del campo elettrico Campo elettrico uniforme Il condensatore Definizione di capacità elettrica Collegamenti serie e parallelo fra condensatori Obiettivi fondamentali: sapere risolvere circuiti con condensatori MODULO 4: Il campo magnetico Linee di forza di un campo magnetico Proprietà magnetiche dei materiali Forza magneto – motrice e legge di Hopkinson Flusso magnetico Induzione magnetica Legge di Lenz Forze magnetiche Il trasformatore (cenni) Obiettivi fondamentali: Conoscere le leggi e i principi fondamentali dell’elettromagnetismo MODULO 5: Il diodo a semiconduttore La fisica dei semiconduttori (cenni) Classificazione dei materiali in conduttori, isolanti e semiconduttori Conducibilità e resistività di un semiconduttore Concentrazione intrinseca ed estrinseca di un semiconduttore Definizione di cariche maggioritarie e minoritarie Giunzione PN Polarizzazione diretta e inversa del diodo Curva caratteristica V-I di un diodo ideale e reale Il raddrizzatore a una semionda e a doppia semionda Istituto Scolastico Superiore Statale “G. B. Rubini” TECNICO INDUSTRIE MECCANICHE Romano di Lombardia, Il Docente