Elettrotecnica ed Elettronica

Il diplomato in elettrotecnica-elettronica possiede un livello di competenze spendibili molto facilmente nel mercato del lavoro. In particolare, con riferimento al territorio, vi è generalmente una forte richiesta di diplomati da parte di aziende del settore dell'impiantistica elettrica e del settore dell'automazione industriale che progettano, realizzano e collaudano sistemi automatici gestiti da controllori logici programmabili (PLC) e da microcontrollori. L'importanza data all'elettronica, visto il legame sempre più stretto con il settore dell'impiantistica e dell'automazione, consente al diplomato di acquisire competenze spendibili nel settore degli azionamenti elettrici (ad esempio controllo motori) e nel settore delle energie alternative (ad esempio impianti fotovoltaici) dove vi è ormai un uso sempre maggiore di dispositivi elettronici di potenza. Vi è, inoltre, la possibilità di inserirsi nel mondo della scuola come insegnante tecnico pratico o di continuare il percorso di studi con l'iscrizione ad una facoltà universitaria.

Ha competenze specifiche nel campo dei materiali e delle tecnologie costruttive dei sistemi elettrici ed elettronici e delle macchine elettriche, delle generazione e trasmissione dei segnali elettrici ed elettronici, dei sistemi per la generazione, conversione e trasporto dell’energia elettrica e nei relativi impianti elettrici di distribuzione ed utilizzo. Nei contesti produttivi d’interesse collabora nella progettazione, costruzione e collaudo di sistemi elettrici ed elettronici, di impianti elettrici e di sistemi di automazione gestiti da microcontrollori e da controllori logici programmabili (PLC). E’ in grado di configurare semplici sistemi domotici. Nell’articolazione Elettrotecnica (assegnata dal ministero a questa scuola), verrà approfondita la progettazione e la realizzazione di impianti elettrici civili ed industriali.

In elettrotecnica ed elettronica si studiano i concetti fondamentali dell'elettrotecnica con particolare riguardo alla teoria delle reti elettriche in corrente continua ed alternata, all'elettrostatica, all'elettromagnetismo, ai sistemi trifase e allo studio delle principali macchine elettriche. La parte di elettronica tratta i concetti fondamentali dell'elettronica digitale ed analogica ed in particolare, per la parte di elettronica digitale, l'algebra di Boole, la sintesi di funzioni logiche, reti logiche combinatorie e sequenziali, registri, contatori, codificatori e decodificatori. Per la parte di elettronica applicata sarà dato risalto ai componenti fondamentali e agli amplificatori operazionali nelle loro configurazioni fondamentali. Verranno trattati argomenti di elettronica di potenza visto il suo utilizzo negli azionamenti elettrici e negli impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili. Infine viene sviluppato un corso base di domotica a standard KNX attualmente uno dei protocolli più diffusi.

La disciplina in oggetto pone particolare attenzione all’informatica industriale sviluppando, lungo il triennio di specializzazione, la programmazione di sistemi automatici utilizzando linguaggi di programmazione ad alto e basso livello. Una parte di notevole importanza viene rivestita dal linguaggio C e l’applicazione della programmazione mediante l’uso della scheda Arduino Uno, per poi passare al linguaggio di programmazione proprio dei PLC, mediante lo sviluppo e la realizzazione di progetti di automazione industriale su PLC Siemens e  software TIA Portal. Vengono inoltre approfonditi i concetti di base dei sistemi di controllo automatico, allo scopo di applicare i principi del controllo di velocità alle macchine elettriche, e altri sistemi di controllo (temperatura, luminosità, ecc.)

Particolare importanza in questa disciplina viene data alla progettazione degli impianti elettrici di distribuzione ed utilizzo, sia nell’ambito delle abitazioni civili che a livello industriale. Tale aspetto viene svolto sia attraverso l’utilizzo delle metodologie classiche con l’uso di documentazione tecnica che con l’ausilio di software specifico. Verranno approfonditi i concetti di rischio nei luoghi di lavoro, con riferimento al settore elettrico. Nel corso del quarto anno vengono studiati gli impianti di automazione industriale, il calcolo illuminotecnico, il dimensionamento delle linee elettriche; nel quinto anno vengono affrontati anche argomenti che riguardano le fonti energetiche alternative con particolare riguardo agli impianti fotovoltaici. Nel corso del triennio viene dato altresì risalto alle problematiche connesse con la deontologia professionale dell’installatore e del progettista di impianti elettrici.

Laboratorio di Elettronica ed Elettrotecnica: vengono eseguite le misure elettriche ed elettroniche, come misure voltamperometriche, prove su diodi e transistor, prove su motori. Inoltre, gli studenti hanno modo di utilizzare il vicino laboratorio di sistemi automatici e TPSEE per effettuare misure elettriche/elettroniche utilizzando sistemi di acquisizione dati con software specifici, come Multisim e Labview. Vengono infine effettuate configurazioni di semplici sistemi domotici a standard Konnex mediante software ETS5.

Laboratorio di Sistemi Automatici e di Tecnologie di Progettazione di Sistemi Elettrici ed Elettronici: il laboratorio è dotato di postazioni PC di ultima generazione collegati alla rete d’istituto ed utilizzati per sviluppare  progetti di automazione industriale e la relativa programmazione ed interfacciamento con dispositivi esterni. Nel laboratorio sono presenti inoltre schede Arduino e PLC Siemens S7-1200 con relativo software TIA Portal, per lo sviluppo di progetti di automazione industriale che permetto quindi di lavorare non solo in simulazione ma anche su semafori, nastri trasportatori ed altri automatismi sviluppati dagli studenti.

Nella attività di laboratorio inoltre viene sviluppata la progettazione di impianti elettrici civili ed industriale, mediante l’utilizzo di software specifico per il dimensionamento e la verifica e di CAD elettrico per lo sviluppo della documentazione tecnica di progetto. Particolare attenzione viene data alla fase di realizzazione su pannello didattico di piccoli impianti elettrici ed al successivo collaudo degli stessi con prove specifiche secondo normativa vigente.

Il diplomato in elettrotecnica ed elettronica con orientamento elettrotecnica è in grado di:

• intervenire nella progettazione, costruzione e manutenzione di impianti elettrici civili-industriali;
• utilizzare conoscenze specifiche nel campo delle macchine elettriche e nei sistemi per la generazione, conversione e trasporto dell'energia elettrica e dei relativi impianti di distribuzione;
• integrare conoscenze di elettronica applicata ed elettronica di potenza nello studio di azionamenti elettrici, di sistemi per la conversione dell'energia e di produzione di energia da fonti rinnovabili;
• integrare conoscenze di elettrotecnica, elettronica ed informatica allo scopo di intervenire nell'automazione industriale mediante l'utilizzo di controllori programmabili (PLC), microprocessori e microcontrollori (scheda Arduino UNO e PIC);
• sviluppare semplici configurazioni di impianti domotici con tecnologia Konnex
• utilizzare tecniche di acquisizione dati mediante software dedicato;
• intervenire nella pianificazione della produzione dei sistemi progettati;
• descrivere e documentare i progetti esecutivi e il lavoro svolto e di utilizzare e redigere manuali d'uso;
• nell’ambito delle normative vigenti, collaborare al mantenimento della sicurezza sul lavoro e nella tutela ambientale, contribuendo al miglioramento della qualità dei prodotti e dell’organizzazione produttiva delle aziende;
• collaborare alla progettazione, realizzazione e mantenimento di una unità immobiliare costruita con apparecchiature domotiche.

Il diploma in elettrotecnica ed elettronica con orientamento elettrotecnica permette:

• di inserirsi come tecnico nella progettazione e manutenzione di impianti elettrici civili ed industriali;
• di operare come tecnico e programmatore nel campo dell'automazione industriale con controllori logici programmabili (PLC), microcontrollori e microprocessori;
• di inserirsi come tecnico in industrie elettromeccaniche per collaborare alla progettazione, realizzazione e collaudo di macchine elettriche e dispositivi elettromeccanici in generale;
• di operare come tecnico impiantista nel settore delle energie alternative con riferimento in particolare a quanto offerto dal territorio (impianti fotovoltaici e centrali a biomasse);
• di accedere a concorsi pubblici;
• di accedere all'insegnamento come insegnante tecnico-pratico;
• di proseguire gli studi universitari e iscriversi a corsi professionali post diploma.

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