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ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “BUCCARI – MARCONI”

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070300303 – 070301793

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Programma di Elettrotecnica ed Elettronica classe IV Y

Anno scolastico 2017-2018

Ore settimanali: (3 di teoria e 3 di laboratorio).

Libro di testo:Conte Gaetano, Danilo Tomassini” Corso di elettrotecnica ed elettronica” nuova edizione openschool vol.2 casa editrice Hoepli

Contenuti delle lezioni Eventuali

discipline

coinvolte

Conoscenze, abilità e

competenze

Criterio di

sufficienza

delle abilità,

conoscenze e

delle

competenza da

acquisire

Tipologie

delle prove

utilizzati

per la

valutazione

Tempo

impiegato

n.1 Modulo di riallineamento (argomenti non svolti nel precedente anno scolastico) Elettromagnetismo e circuiti in corrente alternata

Campo magnetico e sua intensità. Legge di Biot - Savart. Permeabilità magnetica. Induzione magnetica. Flusso di induzione magnetica. Forza di Laplace. Fenomeno dell’induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-Neumann-Lenz . F.e.m. indotta in un conduttore rettilineo che si muove perpendicolarmente alle linee di forza di un campo magnetico costante e nel caso in cui il movimento è invece di

TPS

Sistemi

Matematica

Conoscere :

La teoria

semplificata del

campo magnetico.

Il fenomeno e la

legge dell’induzione

elettromagnetica.

La definizione e la

legge fondamentale

dell’induttanza.

Saper fare:

Applicare le leggi

dell’ induzione

elettromagnetica

Verifica

scritta

Verifica

orale

I

QUADRIMESTRE

tipo rotatorio. Definizione di induttanza e sua legge fondamentale nel dominio del tempo F.e.m. di autoinduzione. Risoluzione delle reti in regime sinusoidale utilizzando gli stessi metodi studiati nel regime stazionario.

Definizione di grandezza variabile, periodica, alternata e alternata sinusoidale, Definizione di pulsazione, frequenza, periodo, ampiezza, valore istantaneo, medio, efficace, angolo di fase e di sfasamento. Modi di rappresentazione delle grandezze alternate: analitica, grafica, vettoriale e complessa. Studio e comportamento dei componenti R, C, L nel dominio del tempo e di Jω. Impedenza, diagrammi vettoriali. Potenza attiva,reattiva e apparente, teorema di Boucherot. Triangolo

dell’impedenza, delle

tensioni e della potenza.

Conoscere

Il comportamento e

le leggi del circuito

R - L – C

Significato fisico

delle varie potenze

diversi metodi di

risoluzione dei

circuiti

Saper fare :

Eseguire calcoli con

i numeri complessi e

rappresentare in un

grafico più vettori

fra loro sfasati.

Calcolare

l’impedenza

equivalente di un

circuito.

Risolvere una rete

elettrica in regime

sinusoidale con i

metodi studiati

Calcolare i vari tipi

di potenza.

Obiettivi

minimi

analizzare e

calcolare gli

elementi

caratteristici

dei sistemi

trifasi: correnti

tensioni,

potenze,

dandone

opportuna

rappresentazio

ne vettoriale

2. Sistema Trifase

Collegamento a stella

delle fasi generatrici.

Tensione stellata e

concatenata. Carichi

equilibrati a stella senza

filo neutro . Carichi

squilibrati a stella senza

filo neutro

Carichi equilibrati e

squilibrati a triangolo .

TPS

Sistemi

Matematica

Conoscere:

La tensione

concatenata , stellata

e il loro legame

La definizione di

carico equilibrato e

squilibrato

La funzione del filo

neutro

I diversi tipi di

potenza

Il concetto di rifasa

Obiettivi

minimi

analizzare e

calcolare gli

elementi

caratteristici

dei sistemi

trifasi: correnti

tensioni,

potenze,

dandone

opportuna

rappresentazio

Test

Verifica

scritta

Verifica

orale

Corrente di linea e

corrente di fase

Linee elettriche trifasi.

Caduta di tensione

industriale.

mento

La caduta di

tensione industriale

Saper fare

analizzare e

calcolare gli

elementi

caratteristici dei

sistemi trifasi:

correnti tensioni,

potenze, dandone

opportuna

rappresentazione

vettoriale

ne vettoriale

analizzare e

calcolare gli

elementi di una

linea trifase

3.Trasformatore

Monofase

Particolarità costruttive

dei trasformatori: nuclei

magnetici e

avvolgimenti

Il trasformatore ideale

funzionamento a carico

e a vuoto

Il trasformatore

reale:schema elettrico

del trasformatore reale,

schemi equivalenti

Calcolo della caduta di

tensione. Caratteristica

esterna. Bilancio

energetico e rendimento

Esercizi relativi al

trasformatore trifase

Conoscere:

I parametri e le leggi

caratteristiche di un

trasformatore

monofase

Saper fare

valutare

l’opportunità della

trasformazione dei

parametri della

potenza

individuare le

principali

caratteristiche

costruttive di un

trasformatore

modellizzare il

trasformatore con gli

opportuni schemi

elettrici

calcolare gli

elementi del circuito

equivalente mediante

le prove di collaudo

Obiettivi

minimi

individuare le

principali

caratteristiche

costruttive di

un

trasformatore

modellizzare il

trasformatore

con gli

opportuni

schemi elettrici

operare le

scelte

opportune in

relazione alle

connessioni

delle fasi

calcolare il

rendimento di

un

trasformatore

mono e trifase

Test

Verifica

scritta

Verifica

orale

II

QUADRIMESTRE

4.Trasformatore

trifase

Cenni costruttivi

Ko e relazioni con Kn

Esercizi

Conoscere:

I parametri e le leggi

caratteristiche di un

trasformatore trifase

Saper fare

Risolvere gli esercizi

Laboratorio Ripasso della classe

terza 1.Circuiti simmetrici trifase

equilibrati con collegamento

a stella, inserzione

dei voltmetri e amperometri

Schemi di montaggio di un

circuito trifase,impostazione

standard di procedura di

collegamento. Potenza

attiva,reattiva e apparente con

formule applicative.

Wattmetro a cosφ =1 e a

basso cosφ, scelta delle

portate e collegamenti.

Inserzione Aron con carichi

equilibrati, indicazione dei

wattmetri A e B.

Rappresentazione vettoriale

2.Prove effettuate

Misura di potenza in un

circuito monofase

Conoscere:

L’inserzione Aron

Prova di collaudo di un

trasformatore si

monofase che trifase col

metodo diretto e indiretto

Saper fare :

Analizzare e montare un

semplice circuito

elettrico ed eseguire

un’adeguata scelta degli

strumenti e delle

apparecchiature

Valutare la coerenza dei

risultati ottenuti.

Relazionare,

organizzando fra loro un

insieme di elementi.

Lavorare

costruttivamente

all’interno del gruppo o

della classe.

Contestualmente

al programma

teorico

Docenti Maria Rosaria Pisu Walter Melis

PROGRAMMA SVOLTO A. SC. 2017 – 2018 classe V Y

DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA Libro di testo: Conte

Gaetano “Elettrotecnica ed elettronica vol.3 Hoepli

Altri strumenti o sussidi:Fotocopie, Lim

Contenuti delle lezioni Eventuali

discipline

coinvolte

Conoscenze, abilità

e competenze

Criterio di

sufficienza

delle abilità,

conoscenze e

delle

competenza

da acquisire

Tipologie

delle prove

utilizzati

per la

valutazion

e

Tempo impiegato

1 Ripasso del

TRASFORMATORE

MONOFASE e studio di

quello TRIFASE:

Definizione di un

trasformatore monofase

reale, convenzioni

associate , costanza del

flusso e del rapporto

spire : circuito,

equazioni .

Trasformatore

monofase reale a

vuoto, a carico e in

corto circuito

Circuiti , equazioni e

tracciamento dei

diagrammi vettoriali a

partire dal flusso .

Circuito equivalente

secondario del

trasformatore

monofase.

Calcolo dei parametri

di circuito di un

trasformatore

monofase mediante la

prova a vuoto e in

corto circuito.

Variazione della

tensione da vuoto a

carico

Potenza , perdite ,

rendimento fattore di

potenza di secondario

Tipi di collegamento

dei trasformatori

trifase,gruppi,rapporto

di trasformazione

Trasformatore trifase

reale a vuoto, a carico

SISTEMI

MATEMATICA

TPS

Conoscere:

I parametri e le leggi

caratteristiche di un

trasformatore

monofase e trifase

Saper fare

valutare

l’opportunità della

trasformazione dei

parametri della

potenza

individuare le

principali

caratteristiche

costruttive di un

trasformatore

modellizzare il

trasformatore con

gli opportuni

schemi elettrici

calcolare gli

elementi del

circuito

equivalente

mediante le prove

di collaudo

modellizzare il

trasformatore con

gli opportuni

schemi elettrici

saper calcolare gli

elementi del

circuito

equivalente

mediante le prove

di collaudo

Obiettivi

minimi

individuare

le principali

caratteristich

e costruttive

di un

trasformator

e

modellizzare

il

trasformator

e con gli

opportuni

schemi

elettrici

operare le

scelte

opportune in

relazione

alle

connessioni

delle fasi

calcolare il

rendimento

di un

trasformator

e mono e

trifase

Test

Verifica

scritta

Verifica

orale

I

QUADRIMESTRE

e in corto circuito

Circuito equivalente

secondario del

trasformatore trifase.

Calcolo dei parametri

di circuito di un

trasformatore trifase

mediante la prova a

vuoto e in corto

circuito

Variazione della

tensione da vuoto a

carico

Potenza , perdite ,

rendimento fattore di

potenza di secondario

Risoluzione di esercizi

sui trasformatori

monofasi e trifasi.

2 PARALLELO DEI

TRASFORMATORI

TRIFASE

Utilità e condizioni per

la messa in parallelo di

due trasformatori

monofase

Ricerca dei morsetti

corrispondenti

Parallelo perfetto a

vuoto e carico

Parallelo imperfetto

Conoscere:

I tipi di connessione

di un trasformatore

trifase e regole per

effettuare un parallelo

Saper fare:

operare le scelte

opportune per il

collegamento dei

trasformatori in

parallelo

Obiettivi

minimi

saper operare

le scelte

opportune per

il

collegamento

dei

trasformatori

in parallelo

3 MOTORE

ASINCRONO TRIFASE

(MAT)

Campo magnetico

rotante

Cenni costruttivi del

MAT : statore,rotore

avvolto e rotore a

gabbia di scoiattolo

Principio di

funzionamento

Conoscere:

Le caratteristiche

costruttive

principali delle

macchine

asincrone e

reversibilità e i

suoi dati di targa

Il principio di

funzionamento e il

circuito elettrico

equivalente della

macchina

asincrona.

Principali problemi

legati

all’avviamento

della macchina.

Le caratteristiche

principali del

Obiettivi

minimi

Conoscere Le

caratteristiche

costruttive

principali delle

macchine

asincrone e

reversibilità e i

suoi dati di

targa

Il principio di

funzionamento

e il circuito

elettrico

equivalente

della macchina

asincrona.

Principali

problemi legati

4 MOTORE

ASINCRONO TRIFASE

(MAT)

F.e.m. indotte,

scorrimento, reazione

rotorica, rapporto di

trasformazione,

Schemi elettrici

II

QUADRIMESTR

( TOT. ORE 84)

equivalenti ed

equazioni relative.

Funzionamento a

vuoto, perdite di

potenza a vuoto e loro

separazione.

Funzionamento in

corto, perdite di

potenza, parametri

equivalenti.

Funzionamento a

carico, potenze,

perdite, rendimento,

coppie

Caratteristica

meccanica e studio

della coppia nelle

diverse condizioni di

funzionamento.

Sistemi di avviamento

per motori con rotore a

gabbia e con rotore

avvolto .

Cenni sul diagramma

circolare e sui

parametri che si

possono misurare

Formule approssimate

delle coppie per la

soluzione degli

esercizi

Risoluzione di

numerosi esercizi sui

motori asincroni

trifase

motore monofase e

il suo utilizzo.

Saper fare:

Calcolare i

parametri dei

circuiti equivalenti

ridotti di un m.a.t.;

Analizzare la

caratteristica

meccanica, le

perdite di potenza e

il rendimento di un

m.a.t;

Distinguere gli

aspetti principali

relativi

all’avviamento

all’avviamento

della

macchina.

LABORATORIO

RIPASSO DEL

PROGRAMMA DELLA

CLASSE QUARTA

MISURA DI POTENZA

NEI SISTEMI TRIFASE

A 3 E 4 FILI

Inserzioni con i tre

wattmetri a centro stella

fittizio e Aron

Conoscere :

I dati di targa e le

prove di collaudo

delle macchine

studiate in teoria in

osservanza delle

norme CEI

Saper fare

Montare, eseguire

prove di

laboratorio su

parti importanti

del corso

Scegliere gli

strumenti e i

metodi più adatti.

Valutare la

Obiettivi

minimi

Conoscere le

norme CEI in

relazione alle

macchine

elettriche.

Saper :

Montare,

eseguire prove

di laboratorio,

scegliere gli

strumenti e i

metodi più

adatti.

Verifiche

scritte,

orali e

relazioni

CONTESTUALME

NTE

AL PROGRAMMA

DI

ELETTROTECNIC

A

COLLAUDO DEL

TRASFORMATORE

TRIFASE

Norme di riferimento

nei due metodi:

diretto e indiretto.

Trasformatori di

misura.

Prove di collaudo col

metodo indiretto su

trasf.trifase Sn =

10kVA con calcoli

preliminari per a scelta

del gruppo di misura.

PROVE PRATICHE

CON LE DOTAZIONI

PRESENTI IN

LABORATORIO:

Misura di resistenza

degli avvolgimenti col

metodo Volt-

Amperometrico

Misura del rapporto di

trasformazione con i

voltmetri

A vuoto (con 3

wattmetri a centro

stella fittizio)

In corto circuito

(wattmetri in

inserzione Aron e con

i TA)

Elaborazione dati per

il rilievo delle curve

caratteristiche e dei

dati di targa con

relative tolleranze.

Analisi dei risultati e

confronto con

parametri standard.

coerenza dei

risultati ottenuti

in qualunque

situazione.

Relazionare,

organizzando fra

loro un insieme

di elementi.

Lavorare

costruttivamente

all’interno del

gruppo o della

classe.

COLLAUDO DEL

MOTORE ASINCRONO

TRIFASE

Norme di riferimento

nei metodi diretto,

indiretto,e semi-diretto

Prove di collaudo col

metodo indiretto su

M.A.T..trifase Pn =

3,5 kVW con calcoli

preliminari per a scelta

del gruppo di misura.

PROVE PRATICHE

CON LE DOTAZIONI

PRESENTI IN

LABORATORIO:

Misura delle resistenze

stato ricche col

metodo Volt-

Amperometrico

A vuoto ,con

separazione delle

perdite meccaniche e

nel ferro (wattmetri in

inserzione Aron)

Misura della frequenza

rotorica

Prova a rotore bloccato

(wattmetri in

inserzione Aron e con

i TA)

Elaborazione dati per il

rilievo delle curve

caratteristiche e dei dati di

targa con relative

tolleranze per la

costruzione del

diagramma circolare.

CENNI SUI FRENI PER

LA MISURA DELLA

POTENZA MECCANICA

RESA

PROCEDURA DI

COLLAUDO DEL M.A.T.

COL METODO SEMI-

DIRETTO

Analisi dei parametri

rilevati per la

determinazione del

rendimento e delle altre

curve caratteristiche

Docenti

Maria Rosaria Pisu

Walter Melis

PROGRAMMA SVOLTO A. SC. 2017 – 2018 classe V Z

DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA Libro di testo: Conte

Gaetano “Elettrotecnica ed elettronica vol.3 Hoepli

Altri strumenti o sussidi:Fotocopie, Lim

Contenuti delle lezioni Eventuali

discipline

coinvolte

Conoscenze, abilità

e competenze

Criterio di

sufficienza

delle abilità,

conoscenze e

delle

competenza

da acquisire

Tipologie

delle prove

utilizzati

per la

valutazion

e

Tempo impiegato

1 Ripasso del

TRASFORMATORE

MONOFASE e studio di

quello TRIFASE:

Definizione di un

trasformatore monofase

reale, convenzioni

associate , costanza del

flusso e del rapporto

spire : circuito,

equazioni .

Trasformatore

monofase reale a

vuoto, a carico e in

corto circuito

Circuiti , equazioni e

tracciamento dei

diagrammi vettoriali a

partire dal flusso .

Circuito equivalente

secondario del

trasformatore

monofase.

Calcolo dei parametri

di circuito di un

trasformatore

monofase mediante la

prova a vuoto e in

corto circuito.

Variazione della

tensione da vuoto a

carico

Potenza , perdite ,

rendimento fattore di

potenza di secondario

Tipi di collegamento

dei trasformatori

trifase,gruppi,rapporto

di trasformazione

Trasformatore trifase

reale a vuoto, a carico

SISTEMI

MATEMATICA

TPS

Conoscere:

I parametri e le leggi

caratteristiche di un

trasformatore

monofase e trifase

Saper fare

valutare

l’opportunità della

trasformazione dei

parametri della

potenza

individuare le

principali

caratteristiche

costruttive di un

trasformatore

modellizzare il

trasformatore con

gli opportuni

schemi elettrici

calcolare gli

elementi del

circuito

equivalente

mediante le prove

di collaudo

modellizzare il

trasformatore con

gli opportuni

schemi elettrici

saper calcolare gli

elementi del

circuito

equivalente

mediante le prove

di collaudo

Obiettivi

minimi

individuare

le principali

caratteristich

e costruttive

di un

trasformator

e

modellizzare

il

trasformator

e con gli

opportuni

schemi

elettrici

operare le

scelte

opportune in

relazione

alle

connessioni

delle fasi

calcolare il

rendimento

di un

trasformator

e mono e

trifase

Test

Verifica

scritta

Verifica

orale

I

QUADRIMESTRE

e in corto circuito

Circuito equivalente

secondario del

trasformatore trifase.

Calcolo dei parametri

di circuito di un

trasformatore trifase

mediante la prova a

vuoto e in corto

circuito

Variazione della

tensione da vuoto a

carico

Potenza , perdite ,

rendimento fattore di

potenza di secondario

Risoluzione di esercizi

sui trasformatori

monofasi e trifasi.

2 PARALLELO DEI

TRASFORMATORI

TRIFASE

Utilità e condizioni per

la messa in parallelo di

due trasformatori

monofase

Ricerca dei morsetti

corrispondenti

Parallelo perfetto a

vuoto e carico

Parallelo imperfetto

Conoscere:

I tipi di connessione

di un trasformatore

trifase e regole per

effettuare un parallelo

Saper fare:

operare le scelte

opportune per il

collegamento dei

trasformatori in

parallelo

Obiettivi

minimi

saper operare

le scelte

opportune per

il

collegamento

dei

trasformatori

in parallelo

3 MOTORE

ASINCRONO TRIFASE

(MAT)

Campo magnetico

rotante

Cenni costruttivi del

MAT : statore,rotore

avvolto e rotore a

gabbia di scoiattolo

Principio di

funzionamento

Conoscere:

Le caratteristiche

costruttive

principali delle

macchine

asincrone e

reversibilità e i

suoi dati di targa

Il principio di

funzionamento e il

circuito elettrico

equivalente della

macchina

asincrona.

Principali problemi

legati

all’avviamento

della macchina.

Le caratteristiche

principali del

Obiettivi

minimi

Conoscere Le

caratteristiche

costruttive

principali delle

macchine

asincrone e

reversibilità e i

suoi dati di

targa

Il principio di

funzionamento

e il circuito

elettrico

equivalente

della macchina

asincrona.

Principali

problemi legati

4 MOTORE

ASINCRONO TRIFASE

(MAT)

F.e.m. indotte,

scorrimento, reazione

rotorica, rapporto di

trasformazione,

Schemi elettrici

II

QUADRIMESTR

( TOT. ORE 84)

equivalenti ed

equazioni relative.

Funzionamento a

vuoto, perdite di

potenza a vuoto e loro

separazione.

Funzionamento in

corto, perdite di

potenza, parametri

equivalenti.

Funzionamento a

carico, potenze,

perdite, rendimento,

coppie

Caratteristica

meccanica e studio

della coppia nelle

diverse condizioni di

funzionamento.

Sistemi di avviamento

per motori con rotore a

gabbia e con rotore

avvolto .

Cenni sul diagramma

circolare e sui

parametri che si

possono misurare

Formule approssimate

delle coppie per la

soluzione degli

esercizi

Risoluzione di

numerosi esercizi sui

motori asincroni

trifase

motore monofase e

il suo utilizzo.

Saper fare:

Calcolare i

parametri dei

circuiti equivalenti

ridotti di un m.a.t.;

Analizzare la

caratteristica

meccanica, le

perdite di potenza e

il rendimento di un

m.a.t;

Distinguere gli

aspetti principali

relativi

all’avviamento

all’avviamento

della

macchina.

LABORATORIO

Gli argomenti svolti in

laboratorio compaiono nel

programma di prof.Pilia

Docenti

Maria Rosaria Pisu