I.T.I.S. ETTORE MAJORANA Anno scolastico 2016-2017. Via S. Allende , 42 Classe 3^A 16138 GENOVA Corso Elettrotecnica ed elettronica Articolazione ELETTRONICA. Insegnanti: Prof. Patrizia Pedemonte Prof. Milo Rosi. PROGRAMMA PREVENTIVO Materia: Tecnologia dei Sistemi Elettrici ed Elettronici (T.P.S.E.E.)
FINALITA' DEL CORSO. - Far acquisire agli alunni: 1)capacità generali di sintesi e di organizzazione attraverso un'attività progettuale rivolta ad uno specifico ambito tecnologico; 2)un'impostazione didattica che può procedere per semplici progetti; 3)capacità di sistematizzazione delle conoscenze tecnologiche caratteristiche dell'indirizzo; 4)capacità specifiche di rivisitazione e riorganizzazione di contenuti appresi in altre discipline, necessari per produrre in modo completo un progetto specifico.
OBIETTIVI FINALI DI APPRENDIMENTO. L'alunno deve essere in grado di sapere: 1)usare gli strumenti di Laboratorio; 2)inquadrare un problema, leggendo la documentazione opportuna; 3)scegliere una possibile soluzione e quindi i componenti e gli strumenti operativi occorrenti; 4)stendere dei preventivi di massima; 5)studiare il progetto nelle sue parti; 6)realizzarlo nella sua completezza e collaudarlo; 7)produrre la documentazione d'uso.
PROGRAMMA -Norme di sicurezza e comportamento in laboratorio di Elettronica. -Grandezze elettriche – unita’ di misura e multipli/sottomultipli-Segnali elettrici ed"informazione" : forme sinusoidali, triangolari e onde quadre. Segnali unidirezionali e bidirezionali. Frequenza, periodo pulsazione, valore picco/picco, valore efficace, valor medio, Duty-cycle. Grafici di grandezze alternate . -Tecnologia dei materiali elettrici: conduttori, semiconduttori ed isolanti. Bande energetiche e Gap dei materiali. Caratteristiche tecnologiche di funzionamento. Proprietà elettriche. -Componenti elettrici passivi: Resistori:
Condensatori:
tecnologie di costruzione/codice colori proprieta’ (dipendenza dalla temperatura, etc.) classificazioni – formule fondamentali. esercitazioni per determinare il valore delle resistenze. struttura e parametri di funzionamento. classificazione e tipologie - codici di identificazione. formule fondamentali.
-Filtri passivi RC Circuiti passa-basso, passa-alto e passa-banda – Grafici di funzionamento. Frequenza di taglio. -Elettronica DigitaleAlgebra di Boole e Teorema di De Morgan per la risoluzione di circuiti digitali (applicazioni circuitali) - FAMIGLIE LOGICHE CARATTERISTICHE TECNOLOGICHE DI FUNZIONAMENTO PRINCIPALI FAMIGLIE LOGICHE : TTL E CMOS. INTERFACCIAMENTO SCALE DI INTEGRAZIONE EVOLUZIONE DEI CIRCUITI INTEGRATI CONFRONTO TRA I RISPETTIVI PARAMETRI ELETTRICI TABELLE DI FUNZIONAMENTO CORRENTE E TENSIONE FAN OUT NOISE-MARGIN RESISTENZE DI PULL-UP E BUFFER AMPLIFICATORI APPLICAZIONE DEI TEOREMI DELL'ELETTRONICA E SEMPLIFICAZIONI DI FUNZIONI LOGICHE CON ALGEBRA DI BOOLE E DE MORGAN. (MICRONIZZAZIONE) -
INTERFACCIAMENTO E PILOTAGGIO DI UN LED CON PORTE LOGICHE (A MONTE e A VALLE). -
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*******LABORATORIO*******
-Prove di funzionamento della strumentazione di laboratorio: "alimentatori, tester, generatori di funzione e oscilloscopio". -Misure: lettura su schermo di Vmax, Vpp , periodo e calcolo della frequenza di grandezze alternate sinusoidali,quadre e triangolari. Misure di resistenze con codice colori e tester. -Nozioni su come si montano i componenti elettrici in un circuito. Circuiti elettrici costruiti su bread-board. -Misure di resistenze con il “codice colori” -Verifica della"legge di Ohm" con un circuito a resistenze e generatore ; uso di voltmetro e amperometro Resistenze serie e parallelo – Applicazione leggi di Ohm e principi di Kirchoff. Uso del pacchetto operativo Orcad- Pspice per disegno tecnico e simulazione al PC del funzionamento del circuito; Confronto tra parte pratica e teorica del valore delle correnti e delle tensioni in gioco. Grafici relativi. -Filtri RC passa-alto, passa-basso e passa-banda. Circuiti su breadboard e misure con oscilloscopio. Simulazione su Pc con P-spice e grafici relativi. -Circuiti Combinatori con porte TTL: tabella di verita', realizzazione circuito su breadboard e visualizzazione stato logico con LED. -Realizzazione su breadboard di Flip/Flop SR, JK, D. Visualizzazione stati logici con LED (tabelle di verita’) Diagrammi temporali -Circuito Sommatore: Tabella di Verita’ Teorica. Circuito su breadboard con LED, e verifica pratica della Tabella Teorica. -Teoria e progettazione del generatore di clock con NE555: tempi di funzionamento. Multivibratore. -Circuito contasecondi con decoder e display 7 segmenti. Realizzazione di un circuito digitale su piastrina col metodo della fotoincisione: creazione del master (contasecondi). Compilazione di Relazioni Tecniche su quanto svolto in Laboratorio.
Verranno utilizzati: - Manuali di data-sheet. - I seguenti pacchetti operativi: 1) Orcad P-Spice per Windows per il disegno circuitale; 2) Window'2000 e Microsoft office'2000 per schemi e compilazione di relazioni. LIBRO DI TESTO: F.M. FERRI - CORSO DI TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI (ARTICOLAZIONE ELETTRONICA) – HOEPLI- VOLUME 1.
CRITERIO di Sufficienza l’allievo avrà raggiunto la sufficienza quando avrà acquisito le seguenti competenze:
28 Settembre 2016
COMPETENZE MINIME PER IL PASSAGGIO ALLA CLASSE SUCCESSIVA 1) Conoscere la tecnologia di base di costruzione dei principali dispositivi Elettronici. 2) Saper progettare semplici circuiti a componenti discreti 3) Sapere leggere data-sheet e utilizzare la piedinatura di circuiti integrati a media scala di integrazione per i collegamenti. 4) Saper organizzare il lavoro di laboratorio in gruppo. 5) Conoscere le procedure tecnologiche fondamentali per realizzare componenti/circuiti elettronici 6) Saper simulare il funzionamento di circuiti al PC con ORCAD 7) Sapere collaudare i circuiti progettati 8) Sapere stendere una relazione tecnica.
