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I.I.S.S. “Augusto Righi” - Taranto
Programma di Elettronica ed Elettrotecnica
articolazione Elettronica Classe 3^SE
Proff.ERCOLANI Corrado / D’ANGELA GIUSEPPE
A.S:2015/2016
Elettrotecnica
Modulo A: Grandezze elettriche, bipoli, reti lineari in corrente continua
A1: Grandezze elettriche
• Intensita di corrente
• Tensione elettrica
• Potenza elettrica
• Resistenza e conduttanza
• Resistivita e conduttivita
• Legge di Ohm
• Variazione della resistivita e della resistenza con la temperatura
• Effetto Joule
A2: Bipoli elettrici e loro collegamenti
• Concetto di bipolo elettrico: convenzioni di segno
caratteristica volt-amperometrica
tensione a vuoto e corrente di cortocircuito
• Bipoli ideali: generatore ideale di tensione
generatore ideale di corrente
resistore ideale
circuito aperto ideale
cortocircuito ideale
• Maglie e nodi, leggi di Kirchhoff
• Tensione fra due punti
• Bipoli in serie, in parallelo, in serie-parallelo
• Collegamento in serie dei resistori
• Partitore di tensione
• Collegamento in parallelo dei resistori
• Partitore di corrente
• Risoluzione di circuiti con resistori in serie-parallelo
• Resistenza tra due punti di una rete elettrica passiva
• Circuito equivalente del generatore reale: generatore reale di tensione
generatore reale di corrente
• Equivalenza fra i generatori reali di tensione e di corrente
• Utilizzatore attivo
A3: Metodi di risoluzione delle reti lineari
• Applicazione dei principi di Kirchhoff
• Bilancio delle potenze in una rete elettrica
• Teorema di Millmann
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• Sovrapposizione degli effetti
• Generatore equivalente di Thevenin
• Generatore equivalente di Norton
• Reti con generatori dipendenti
Elettronica
Modulo D: Introduzione all'elettronica digitale
D1: Gli ambiti dell'elettronica
• Elettronica analogica
• Elettronica digitale
D2: Variabili binarie, operatori logici elementari, porte logiche
• Variabili binarie – Bit
• Operatori logici NOT, AND, OR, circuiti con interruttori
• Circuiti logici integrati
• Configurazioni d'uscita dei circuiti logici integrati
D4: Sistemi di numerazione
• Sistemi di numerazione posizionali
• Sistema di numerazione binario
• Numerazione esadecimale
• Conversione da decimale a esadecimale/binario
• Operazioni aritmetiche con i numeri binari
• Il codice binario – BCD
• Il codice binario complemento a due
Modulo E: Circuiti logici combinatori
E1: Algebra di Boole e circuiti logici
• Rappresentazione di variabili binarie mediante mappe
• Complemento di una variabile binaria e operatore NOT
• Porte logiche NAND – NOR
• Regole di precedenza degli operatori e uso delle parentesi
• L'algebra di Boole delle variabili binarie
• Teoremi dell'algebra di Boole: Legge di unificazione o di adiacenza
Teorema di assorbimento
Teorema di consenso
Teorema di De Morgan
Teorema di espansione di Shannon
E2: Sviluppo e realizzazione di funzioni booleane
• Tutte le funzioni di n variabili
• Operatori XOR e XNOR
• Forme canoniche
• Livelli delle porte logiche di un circuito
E3: Sintesi di forme algebriche minime per le funzioni booleane
• Semplificazione fra mintermini e maxternini
• Mappe di Karnaugh
• Condizioni di indifferenza
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E4: Circuiti combinatori integrati di base
• Circuiti multifunzione expander: l'integrato 4048
• Multiplexer o selettore di linee
• Decoder – Demultiplexer
• Codificatore con priorita
• Decoder – driver per display con 7 segmenti
• Comparatore
• Sommatori
Modulo F: Circuiti logici sequenziali
F1: Circuiti sequenziali di base: latch e flip-flop
• Il concetto di stato di un sistema
• Latch SR
• Circuito antirimbalzo
• Latch SR con abilitazione
• D-latch
• Caratteristiche di commutazione dei latch
• Flip-flop: Master-Slave
Ingressi asincroni o diretti
Edge-Triggered
Data Lock-Out
• Flip-flop SR
• Flip-flop JK
• Flip-flop D
• Flip-flop T
F2: Sintesi di reti sequenziali
Automi a stati finiti di Mealy e Moore
F3: Contatori e registri a scorrimento
• Registri a scorrimento SISO, PISO, PIPO, PISO;
• Contatori realizzati con registri a scorrimento
• Contatori binari sincroni ed asincroni;
ESPERIENZE DI LABORATORIO
•
Uso degli strumenti di misura ed apparecchiatura di :
◦
il multimetro digitale
◦
il Generatore di Funzioni
◦
l’alimentatore duale
•
Uso del software di simulazione e disegno elettronico degli schematici
•
Uso dei resistori e verifica sperimentale dei circuiti di base con i resistori:
◦
codice colori dei resistori
◦
circuito serie e parallelo
◦
partitore di tensione e di corrente
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•
Verifica sperimentale delle porte logiche fondamentali:
◦
AND, OR, NOT, NAND,NOR, EXOR, EXNOR
•
Verifica sperimentale delle reti logiche
•
Simulazione del circuito di Controllo di una saracinesca
•
Uso di Arduino:
◦
descrizione dell’hardware della scheda elettronica “Arduino”, sensori ed attuatori
◦
simulazione dei vari sketch
I DOCENTI
GLI ALLIEVI
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