I S T I T U T O T E C N I C O I N D U S T R I A L E S T A T A L E G U G L I E L M O
M A R C O N I
V E R O N A
PROGRAMMA PREVENTIVO A.S. 2015/2016 CLASSE 4Ac
MATERIA:
Elettrotecnica, elettronica e automazione
DOCENTI:
Evangelista D., Franceschini C.
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Modulo A: Elementi di elettrotecnica in regime sinusoidale. Prerequisiti: Conoscere e saper usare il Sistema internazionale delle unita’ di misura. Possedere le conoscenze relative alla fisica di base. Possedere le conoscenze relative alla matematica di base (equazioni di primo e secondo grado, funzioni trigonometriche, numeri complessi, logaritmi ed esponenziali). Obiettivi: Saper risolvere circuiti e reti elettriche lineari di semplice e media complessita’ funzionanti in corrente alternata monofase. Saper determinare gli andamenti nel tempo delle varie grandezze elettriche. Obiettivi minimi: Saper risolvere semplici circuiti ed elementari reti elettriche lineari funzionanti in corrente alternata monofase. Saper determinare gli andamenti nel tempo delle grandezze elettriche fondamentali.
U.D.
A1: Circuiti elettrici in regime sinusoidale. Forme d’onda delle grandezze elettriche. Valore medio, valore efficace. Grandezze alternate sinusoidali e loro rappresentazione. Fasore rotante associato ad una sinusoide. Grandezze elettriche vettoriali. Cenni sui sistemi trifase Comportamento in corrente alternata di un resistore R, di un condensatore C, di un induttore L e relativi diagrammi vettoriali.
U.D. A2: Metodi di risoluzione delle reti elettriche in regime sinusoidale. Reattanza ed impedenza. Potenza istantanea, attiva, reattiva, apparente. Circuito RL, RC, RLC. Risoluzione di circuiti in corrente alternata. Triangolo delle potenze e fattore di potenza.
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Modulo B: Elementi di elettronica. Prerequisiti: Conoscere le leggi fondamentali dell’elettrotecnica e i principi di analisi di circuiti elettrici in continua e in alternata. Possedere le conoscenze relative alla fisica di base. Possedere le conoscenze relative alla matematica di base (equazioni di primo e secondo grado, funzioni trigonometriche, numeri complessi, logaritmi ed esponenziali). Obiettivi: Conoscere e saper descrivere le caratteristiche dei piu’ comuni componenti elettronici. Saper descrivere le principali funzioni dei circuiti elettronici. Conoscere e saper descrivere le caratteristiche degli amplificatori e saper discutere del loro comportamento in frequenza. Obiettivi minimi: Saper descrivere le principali elettronici piu’ semplici.
funzioni
dei
componenti
U.D. B1: Sistemi programmabili e a programma. Questa U.D. si svolgera’ interamente in laboratorio. Memorie. Dispositivi logici esecutori di programma (microcontrollore ARDUINO). U.D. B2: Amplificatori con operazionali. Caratteristiche generali e limiti di un amplificatore operazionale (O.A.). Applicazioni lineari degli O.A.: amplificatore invertente e non invertente, circuito sommatore e differenziale. Applicazioni non lineari degli O.A.: oscillatori, comparatori, multivibratori, generatori di forme d’onda. Convertitore digitale analogico a 4 bit a resistenze pesate con operazionale uA741.
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Modulo C: Elementi di macchine elettriche. Prerequisiti: Tutti i prerequisiti dei moduli precedenti. Sapere cosa sono forza, coppia motrice e resistente. Sapere calcolare una velocita' angolare. Conoscere il significato di rapporto incrementale Obiettivi: Conoscere le leggi fondamentali dell'elettromagnetismo. Conoscere le grandezze magnetiche e i loro legami. Saper classificare una macchina elettrica. Saper calcolare le varie potenze e il rendimento di una macchina elettrica. Conoscere le principali particolarita' costruttive delle macchine elettriche. Conoscere il principio di funzionamento delle macchine elettriche. Conoscere i principali dati di targa delle macchine elettriche. Obiettivi minimi: Conoscere le leggi fondamentali dell'elettromagnetismo. Saper descrivere il principio di funzionamento di una macchina elettrica. Saper individuare le grandezze che influenzano il rendimento di una macchina elettrica. Conoscere i principali dati di targa delle macchine elettriche.
U.D. C1: Principi di elettromagnetismo. Campo magnetico e sue caratteristiche. Forza prodotta dal campo magnetico su un conduttore percorso da corrente. Forza e coppia agente su un conduttore ed una spira. Tensione indotta in una spira rotante in un campo magnetico. Solenoide rettilineo. Riluttanza. Induttanza.
U.D.
C2: Aspetti generali delle macchine elettriche. Definizione e classificazioni. Circuiti elettrici e magnetici. Perdite in una macchina elettrica. Rendimento.
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U.D.
C3: Trasformatore. Struttura generale. Principio di funzionamento del trasformatore ideale. Funzionamento a vuoto, con carico, in corto circuito. Bilancio delle potenze. Dati di targa.
U.D.
C4: Motore in corrente continua e alternata. Struttura generale. Principio di funzionamento. Bilancio delle perdite. Dati di targa. Comando del senso di rotazione e della velocita’ con tecnica PWM. Relazione coppia velocita’. Motori passo passo.
Libro di Testo adottato: Titolo: Elettrotecnica, elettronica e automazione. Autori: Conte Gaetano, Impallomeni Emanuele. Editore: Hoepli.
Verona, 16/09/2015
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