I.T.I.S. “E. MAJORANA-GIORGI” – GENOVA PROGRAMM CONSUNTIVO A. S. 2015/2016 MATERIA : ELETTROTECNICA-ELETTRONICA(Articolazione lettronica ) CLASSE: 3^ A INSEGNANTI : G. SCANU – M. ROSI LIBRO DI TESTO : Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica Vol. 1 AUTORI: G. Ferrari- L.Rinaldi. C. EDITRICE: San Marco MODULO 1 Unità didattica 1: Circuiti elettrici Unità didattica 2: Reti elettriche Unità didattica 3: Campo elettrico e condensatori Unità didattica 4: Campo magnetico e induttori Unità didattica 5: Il segnale sinusoidale Unità didattica 6: Circuiti in alternata UNITÀ DIDATTICA 1: Circuiti Elettrici ARGOMENTI 1.1 Concetti di tensione e corrente Il generatore elettrico di tensione Serie di generatori La corrente elettrica 1.2 Resistenza elettrica e prima legge di Ohm Caduta di tensione e convenzioni di segno Differenza di potenziale Potenza elettrica 1.3 La seconda legge di Ohm 1.4 Generatori ideali e reali Il generatore di corrente 1.5 Circuiti resistivi Resistenze in serie e partitore di tensione Resistenze in parallelo e partitore di corrente Collegamenti serie-parallelo Trasformazione stella triangolo 1.6 Richiami matematici: le potenze del 10......... 1 UNITÀ DIDATTICA 2: Reti Elettriche ARGOMENTI 2.1 Analisi di reti elettriche 2.2 La risoluzione delle reti mediante i principi di Kirchhoff 2.3 Il metodo dei potenziali ai nodi 2.4 Il principio di sovrapposizione degli effetti 2.5 Teorema di Thévenin e concetto di bipolo equivalente Rilievo del modello equivalente mediante prove e misure ai morsetti 2.7 Rilievo grafico del punto di lavoro 2.8 Richiami matematici: equazione della retta..... UNITÀ DIDATTICA 3: Campo Elettrico e Condensatori ARGOMENTI 3.1 Segnali elettrici: variabilità 3.2 Il condensatore 3.3 Condensatori collegati in serie e in parallelo 3.4 Transitori di carica 3.5 Transitori di scarica Considerazioni sui grafici Considerazioni sulla velocità di carica e di scarica 3.6 Risposta al gradino e risposta di reset iniziale 3.7 Risposta all'onda quadra per un circuito RC 3.8 Carica a corrente costante 3.9 Energia sul condensatore 3.10 Richiami matematici: la funzione esponenziale ex..... UNITÀ DIDATTICA 4: Campo Magnetico e Induttori ARGOMENTI 4.1 Generalità campo magnetico 4.2 Generalità induttori 4.3 Transistori di carica e scarica UNITÀ DIDATTICA 5: Il Segnale Sinusoidale ARGOMENTI 5.1 Parametri dei segnali Valore medio di un segnale Valore efficace di un segnale Valore medio ed efficace di un segnale composto 5.2 Il segnale sinusoidale Rappresentazione trigonometrica Rappresentazione vettoriale di una grandezza sinusoidale Somma di due sinusoidi come somma di vettori Rappresentazione di sinusoidi mediante numeri complessi Ritardo del segnale e diagramma delle fasi 5.3 Semplici considerazioni matematiche sui numeri complessi 2 UNITÀ DIDATTICA 6: Circuiti in Alternata ARGOMENTI 6.1 Componenti in regime sinusoidale Resistenza Condensatore induttore 6.2 Impedenza di un circuito Impedenza di un circuito al variare della frequenza Impedenza di un circuito RC (filtro PB e PA) Impedenza di un circuito RL Impedenza di un circuito RL al variare della frequenza Componenti in parallelo e ammettenza 6.3 Circuiti RLC Circuiti RLC in serie al variare della frequenza Circuiti RLC in parallelo al variare della requenza Applicazioni di circuiti RLC Unità didattica 1: Reti combinatorie Unità didattica 2: Reti sequenziali MODULO 2 UNITÀ DIDATTICA 1: Reti combinatorie ARGOMENTI 1.1 Elementi logici di base 1.2 Forme canoniche Algebra di Boole Proprietà e teoremi Teorema di De Morgan 1.3 Porte NAND e NOR NAND NOR EXOR Universalità delle porte NAND e NOR Segnali attivi alti e segnali attivi bassi Realizzazione di circuiti logici a due livelli con sole porte NAND o NOR 1.4 Mappe di Karnaugh La mappa Copertura degli 1 Copertura degli 0 Sintesi Sintesi di funzioni non completamente specificate le porte logiche utilizzate come gate 1.5 Famiglie logiche TTL 1.6 Dispositivi MSI Multiplexer 3 Demultiplexer Comparatore Sommatore Encoder Decoder La lettura delle truth table Scomposizione delle funzioni combinatorie 1.7 Approfondimenti: i codici Codice binario naturale Codice BCD Codice Gray Codice ASCII UNITÀ DIDATTICA 2: Reti sequenziali ARGOMENTI 2.1 Latch e flip-flop Latch RS realizzato con porte NOR Latch RS realizzato con porte NAND MODULO DI LABORATORIO ARGOMENTI 1. Partitore di tensione e di corrente 2. Realizzazione circuito per la verifica sperimentale del teorema di Thenenin 3. Carica del condensatore(risposta al gradino) 4. Risposta ad un'onda quadra di un circuito RC 5. Generazione di un un segnale ad onda quadra con l'integrato NE555 6. Realizzazione di un filtro PB RC, calcolo e verifica della Ft, guadagno e sfasamento 7. Realizzazione di un filtro PA CR, calcolo e verifica della Ft, guadagno e sfasamento 8. Realizzazione di un circuito RLC serie: calcolo e verifica dei parmetri caratteristici 9. Verifica funzionamento del multiplexer e demultiplexer 10. Verifica funzionamento dei Flip-Flop NOTA: Quasi tutte le esperienze di laboratorio sono state realizzate sia su Breadboard sia utilizzando i programmi Orcad-Pspice e LogiMultisim. Genova, 06/06/2016 Firma Studenti Firma Docenti 4