A.S. 2015/16 CLASSE 3 AEE MATERIA: ELETTRONICA/ELETTROTECNICA UNITA DI APPRENDIMENTO 1: SICUREZZA ELETTRICA

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1 A.S. 2015/16 CLASSE 3 AEE MATERIA: ELETTRONICA/ELETTROTECNICA UNITA DI APPRENDIMENTO 1: SICUREZZA ELETTRICA Essere consapevole dei rischi e dei pericoli legati all utilizzo della corrente elettrica. Valutazione dei rischi e individuazione di idonei sistemi di protezione per limitare la pericolosità in conformità con le normative del settore. Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica in diverse condizioni di lavoro ed applicare i metodi di protezione dalle tensioni contro i contatti diretti e indiretti. Mesi di settembre e ottobre (24 ore) Analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio. Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità. Dispositivi di protezione generici e tipici del campo di utilizzo e loro affidabilità. Rischi presenti in luoghi di lavoro, con particolare riferimento al settore elettrico ed elettronico. Normativa nazionale e comunitaria sulla sicurezza. Conseguenze del passaggio di corrente elettrica nel corpo umano; rischio di folgorazione; dispositivi di protezione per gli impianti (fusibile e interruttore magnetotermico) e per le persone (interruttore differenziale e impianto di terra). Introduzione intuitiva dell argomento che sfrutti le conoscenze già in possesso degli allievi. Trattazione teorica dell argomento Test breve Colloquio UNITA DI APPRENDIMENTO 2: GRANDEZZE ELETTRICHE FONDAMENTALI

2 S a p e r u t i l i z z a r e consapevolmente la normale strumentazione d i m i s u r a p e r l e grandezze elettriche fondamentali. Conoscere e saper utilizzare correttamente le nozioni fondamentali sulle principali grandezze elettriche e le corrispondenti unità di misura in uso nel settore elettrico ed elettronico. Mesi di ottobre e novembre (24 ore) Grandezze elettriche fondamentali e relative unità di misura. Tensione e corrente in continua ed in alternata, frequenza e duty-cycle, unità di misura e codifica a colori delle resistenze. Lezione frontale Esercitazioni di laboratorio. UNITA DI APPRENDIMENTO 3: TECNICHE DI RISOLUZIONE CIRCUITALE Saper risolvere semplici configurazioni circuitali. Progettazione e realizzazione di semplici configurazioni circuitali. Rappresentare schemi funzionali di componenti circuitali. Applicare concetti teorici a casi pratici. Mesi di novembre e dicembre (32 ore)

3 Gestire progetti. Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni di analisi circuitale. Resistenze e condensatori, collegamenti serie e parallelo, generatori di tensione e di corrente, legge di Ohm, partitore di tensione e di corrente, collegamenti source/sink e pull-up/pull-down, diodi LED, principio di sovrapposizione degli effetti, teoremi di Thevenin, Norton e Millman. Analisi delle specifiche di progetto Valutazione delle caratteristiche e delle prestazioni delle c o m p o n e n t i tecnologiche P r i n c i p i o d i funzionamento dei dispositivi utilizzati Tecniche di rappresentazione grafica e di cablaggio UNITA DI APPRENDIMENTO 4: CIRCUITI LOGICI COMBINATORI Essere in grado di tradurre le specifiche di progetto in termini logici e di implementazione circuitale. Conoscere e utilizzare porte logiche fondamentali, tradurre specifiche di progetto in circuiti logici combinatori. Mesi di gennaio e febbraio (40 ore)

4 Sintesi circuitale con mappe di Karnaught, tecniche di ottimizzazione. Porte logiche fondamentali: simbologia grafica, funzione logica e tavola di verità; raccoglimento con mappe di Karnaught: minimizzazione ed implementazione circuitale; tecniche di ottimizzazione. Sintesi circuitale con multiplexer. Analisi delle specifiche di progetto; disegno dello schema di cablaggio, realizzazione circuitale pratica, collaudo e produzione documentazione tecnica. UNITA DI APPRENDIMENTO 5: CIRCUITI DIGITALI SEQUENZIALI Essere in grado di tradurre le specifiche di progetto in termini logici e di implementazione circuitale. Scegliere e dimensionare le componenti tecnologiche necessarie per la realizzazione di circuiti digitali completi. Individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi e di misura occorrenti per il progetto specifico. Mesi di marzo e aprile (40 ore) Progettazione e realizzazione di circuiti combinatori. Flip-flop di tipo SR, JK, D, T. Circuiti contatori codifiche e decodifiche, display a sette segmenti. Simulazione circuitale con software dedicato, disegno e realizzazione pratica dei circuiti, misure delle caratteristiche circuitali, collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei guasti; redazione di relazione tecnica.

5 UNITA DI APPRENDIMENTO 6: INTERFACCE DI POTENZA Operare scelte tecnologiche sulla base di differenti livelli di potenza elettrica. Valutare gli assorbimenti di potenza elettrica e dimensionare i dispositivi di interfaccia. Descrivere le caratteristiche elettriche e tecnologiche delle apparecchiature elettriche ed elettroniche. Individuare le componenti tecnologiche e gli strumenti operativi e di misura occorrenti per il progetto specifico Mesi di aprile e maggio (40 ore) Gestire progetti Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Funzionamento del BJT in regione non lineare (saturazione e interdizione), interfaccia di potenza con transistor interruttore (ON/OFF). Proprietà tecnologiche dei materiali del settore. Componenti, circuiti e dispositivi tipici del settore di impiego. Manualistica d uso e di riferimento. Analisi delle specifiche di progetto; disegno e realizzazione pratica dei circuiti di interfaccia; collaudo funzionale, ricerca ed individuazione dei guasti; redazione di relazione tecnica.

6 CONTESTO DELLA CLASSE: Classe composta da 21 allievi, mediamente motivati e con una discreta preparazione di base. ACCORDI INTERDISCIPLINARI: Matematica (algebra elementare, numeri complessi); Inglese (lessico tecnico-scientifico); TPSE (tecnologia dei dispositivi elettronici); Sistemi (elementi di programmazione) 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 (gestione elettronica del suono). : Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica; saper progettare, realizzare e documentare circuiti logici combinatori e sequenziali e interfacce di potenza. COMPETENZE FINALI: Valutazione dei rischi del settore elettrico. Essere in grado di tradurre le specifiche di progetto in termini logici di programmazione. Operare scelte tecnologiche relativamente all interfacciamento tra differenti livelli di potenza. OBIETTIVI MINIMI: Conoscenza dei rischi e dei pericoli connessi all uso di energia elettrica; realizzazione di semplici circuiti digitali. 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. Il docente del corso (prof. Edoardo Basso)