TPS - IIS Primo Levi

Istituto di Istruzione Superiore “PRIMO LEVI”
ISTITUTO TECNICO - SETTORE TECNOLOGICO
Elettronica ed Elettrotecnica - Informatica e Telecomunicazioni
LICEO SCIENTIFICO - LICEO SCIENTIFICO opzione Scienze Applicate
LISS - LICEO SCIENTIFICO SPORTIVO
DS-22 “Programma svolto” rev.1
DISCIPLINA:
CLASSE:
TPS
5
sez.
AN
A.S. 2015/16
BIAMINO CHRISTIAN - CARUSO FRANCESCO
INSEGNANTI:
LIBRO DI TESTO: Corso di Tecnologie e progettazione di sistemi elettrici ed elettronici
Vol.3 art. elettronica – ed. Hoepli - Appunti dal web.
PROGRAMMA
SVOLTO
TRASDUTTORI
 Caratteristiche
generali,
classificazioni,
parametri
caratteristici(range,
linarità,
sensibilità,risoluzione, ripetibilità, isteresi)
 Sensori: f.d.t. , offset, risoluzione, sensibilità, precisione, ripetibilità, range.
 Trasduttori di : posizione (slider), resistivi e capacitivi,encoder incrementali e assoluti (schemi e
lettura codice binario), di velocità e accelerazione(struttura)
 Trasduttore ad effetto Hall, di pressione e sforzo (strain gauges), di temperatura (effetto
seebeck_termocoppie), di livello (capacitivi e a fibra ottica)trasduttori angolari(ottici, a riluttanza
magnetica e banda magnetica)
 Progetto del circuito di condizionamento (con O.A.) per il trasduttore di temperatura AD590.
 Progetto di circuito di adattamento del campo dinamico per segnali sbilanciati prodotti da un
sensore/trasduttore.
DISPOSITIVI DI POTENZA
 Generalità, caratterisitche sull'accoppiamento di stadi amplificatori in cascata.
 Analisi circuito darlington (accoppiamento diretto) con BJT
 Dispositivi elettronici di potenza (i Tiristori) : SCR,DIAC,TRIAC,GTO) caratteristiche di
trasferimento,strutture, esempi di circuiti applicativi
 Circuiti applicativi dei tiristori in DC e AC: esempio di circuito di controllo lampada e di antifurto
 Analisi della risposta in frequenza di un amplificatore
 SOA (safe operating area) di potenza BJT
 Regolatore di intensità luminosa con DIAC e TRIAC(analisi del circuito)
 Comando di un carico in ac mediante TRIAC pilotato da un O.A. usato come comparatore.
 Circuito riscaldatore controllato con DIAC e TRIAC(comando a controllo di fase).
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pec: [email protected] SISTEMA GESTIONE AZIENDALE CERTIFICATO UNI EN ISO 9001:2008
C.F. 97507040018
DISPOSITIVI OPTOELETTRONICI
 Generalià, principio di funzionamento
 Schema elettrico equivalente di un pannello solare
 Concetti di base dei fotoemettitori (led), principio di funzionamento, caratteristiche elettriche,
lunghezza d'onda, fotodiodo(caratteristica buio-illuminato)
 Fotorilevatori: generalità, es. rivelatori di fumo
 Fibre ottiche(F.O.): funzionamento e utilizzo, legge di Snell, transito del segnale al suo
interno
ATTUATORI
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Gli attuatori nel sistema sensore _ trasduttore: dispositivi di conversione.
Catena di acquisizione dati (sensore-elaborazione-attuatore).
Modellizzazione del motore dc come attuatore, es. di pilotaggio
Controllo senso di rotazione(strutture half bridge, e bridge)con dispositivi a transistori,
controllo (regolazione) di velocità con PWM di un motore DC
 Controllo di velocità di un motore (servomotore) dc.
 Parametri elettrici e meccanici, tecniche di pilotaggio,altoparlanti(effetto magnetodinamico).
ALIMENTATORI
 Alimentatori: analisi dei blocchi funzionali,distinzione fra stabilizzati e non, regolazione
ON-OFF(switching con transistor) e lineare (con diodo zener)
 Regolatore di potenza mediante conversione dc-dc (chopper): analisi dello schema elettrico di un
regolatore di potenza in continua.
 Alimentatori: schema a blocchi di un alimentatore stabilizzato in dc_analisi dei singoli
blocchi(trasformatore di rete, raddrizzatore, filtro di livellamento, regolatore/stabilizzatore)
 Convertitori statici AC/DC e DC/AC(applicazioni di potenza).
 Convertitori chopper(DC/DC): schema di principio, funzionamento e forme d'onda.
CONVERSIONE AD e DA
 Analisi del circuito o catena per l'elaborazione/acquisizione dati generati dai trasduttori: sistema
di acquisizione dati(SAD).
 ADC: Analog to Digital Converter, generalità, applicazione in una catena di acquisizione.
 Filtro anti aliasing a monte del DAC.
 Sistema di acquisizione dati, catena mono e pluricanale
 Conversioni in frequenza (VFC e FVC - conversione V/f e f/V) per la trasmissioni dei segnali
in un SAD: schema a blocchi e struttura circuitale.
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COMPLEMENTI/SINTESI
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Circuiti derivatori con O.A. dei segnali limitati e non limitati nel guadagno in alta frequenza
Calcolo e dimensionamento filtro Butterworth, e LPB.
Progetto di calcolo rapporto (S/N)di filtri attivi
RAEE(Rifiuti Apparecchiature Elettriche Elettroniche):generalità ed applicazioni del D.lgs
14.03.2014. e CE, interventi legislativi, norme CEI (308.1_2), impatto ambientale
LABORATORIO
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Ripasso sull'utilizzo degli strumenti di misura e dei criteri di sicurezza
Tecniche operative per la realizzazione e il controllo/collaudo
Ricerca e definizione dei valori di corrente max. con cui gestire i led
Progettazione, costruzione e collaudo di un visualizzatore di un carattere ASCII tramite display a
matrice di led.
Differenza tra un display a 7 segmenti e un display a matrice di le formato da 7 x 5 = 35 led.
Realizzazione di una sbrogliatura su PCB a doppia faccia con il programma Orcad Layout 9.2.
Dimensionamento delle piste, piazzole, fori metallizzati, etc. Modifica e riposizionamento delle
piste di rame. Disposizione dei componenti e contorno del PCB.
Tecniche di sbroglio in automatico e manuale, minimizzazione delle piste e ricerca del percorso
minimo.
Utilizzo Orcad/procedure per l'esecuzione circuitale.
Processo di passaggio dallo schema elettrico al circuito stampato effettuato con il
programma Orcad. Esempio di inserimento di uno schema elettrico con Orcad Capture 9.2.
principali regole per ottenere un corretto file di netlist.
Progetto di campana scolastica elettronica con controllo/pilotaggio mediante Arduino.
Oscillatore con NE555 e display
Progetto di un oscillatore a ponte di Wien e verifica delle condizioni di Barkausen: assemblaggio su
breadboard.
Oscillatore a sfasamento a 3 celle.
Filtro passa banda con operazionale a reazione multipla
Duplicatore di frequenza con IC7400
Utilizzo del sensore AD590 ed acquisizione dati
Torino 15 maggio 2016
I docenti
I rappresentanti di classe
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