1. Teorema del
Campionamento
Percorsodidattico-TFA–Elettronica
UniBG–10luglio2013
Andrea Urso

2. Contesto
scolastico e
classe
Istituzione scolastica: ITIS
Classe:Quinta
Indirizzo :Elettronica ed Elettrotecnica
Articolazione Elettronica
-ipotesi nuovo ordinamento
Disciplina:Elettrotecnica ed Elettronica (6 ore sett. Lez.
-4 ore sett. lab)
Numero allievi: 20
Allievi con DSA:1
Ore previste per il percorso formativo:9

3. Presenza alunno
DSA
Compilazione PDP
(Prevista dal POF)
-Patto di
corresponsabilità
educativa
A
A
B

4. Disciplina:
Elettrotecnica
ed Elettronica
La disciplina concorre al raggiungimento dei seguenti
risultati di apprendimento, espressi in termini di
competenza e riportati nel piano di didattico:
• applicare nello studio e nella progettazione di
impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche
i procedimenti dell’elettrotecnica e dell’elettronica
• utilizzare la strumentazione di laboratorio e applicare
i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli
e collaudi
…..

5. Disciplina:
Elettrotecnica
ed Elettronica
• analizzare tipologie e caratteristiche tecniche delle
macchine elettriche e delle apparecchiature
elettroniche, con riferimento ai criteri di scelta per la
loro utilizzazione e interfacciamento
• redigere relazioni tecniche e documentare le attività
individuali e di gruppo relative a situazioni
professionali

6. Modulo della
programmazio
ne didattica
della disciplina
Elettrotecnica
ed elettronica
Il campionamento e le conversioni A/D e D/A
Obiettivi generali didattici del modulo:
 Principi di funzionamento e caratteristiche
tecniche dei convertitori analogico-digitali e
digitali-analogici
 Campionamento dei segnali e relativi effetti
sullo spettro
 Sistemi automatici di acquisizione dati e di
misura

7.  Operare con segnali analogici e digitali
 Progettare circuiti per l’acquisizione automatica
dei dati
 Progettare circuiti per la trasformazione dei
segnaliAbilità acquisite
con il modulo

8. SISTEMI AUTOMATICI DI ACQUISIZIONE DEI DATI
hanno caratteristiche fortemente
interdisciplinare:
 Elettrotecnica ed Elettronica
 Tecnologie di progettazione dei sistemi elettrici
ed elettronici
 Sistemi automatici
Si decide di porre particolare attenzione al
problema del Campionamento del segnale e ai
relativi effetti sullo spettro, regolato dal
Teorema del campionamento di Nyquist-
Shannon.
Riunione di
Dipartimento

9. Per la trattazione del teorema decido di dare
un’impostazione che prescinde dall’utilizzo di strumenti
matematici complessi, ovvero laTrasformata di Fourier.
Sovraccaricando dal punto di vista matematico un
argomento si rischia di perdere di vista il senso.
La trattazione rigorosa (con dimostrazione) la colloco
nella parte del modulo dedicata all’approfondimento
( per alunni interessati che ne fanno esplicita
richiesta)
Teorema del
campionamento
Scelta didattica

10.  Proiezione di slides (su LIM) preparate dal
docente con spiegazione dei contenuti.
Prediligo questa scelta per l’ampio utilizzo di
grafici policromi e per economizzare i tempi.
 Simulazione:su software MatLab-Simulink (uso
della FFT, plot di grafici, simulazione di sistemi
dinamici) – LIM
Teorema del
campionamento
Metodologie
didattiche

11.  Verifica al pc su ambiente sw MatLab-Simulink
(Tempo:3 ore)
 La valutazione delle singole prove sarà chiara,
metodica, in modo che l’allievo possa rendersi
conto del suo reale livello di conoscenza e
competenza dell'argomento svolto.
 La griglia di valutazione è espressamente
suddivisa in fasce: si va da un voto minimo di 1 ad
un voto massimo di 10 (Griglia presente sul POF)
 Per il DSA si adotta quanto previsto dal PDP
Teorema del
campionamento
Verifica e
valutazione

12. Elementi di teoria dei segnali:
segnale continuo, segnale discreto, segnale
periodico, concetto di periodo e frequenza di un
segnale, ampiezza e fase di un segnale,
rappresentazione del segnale nei domini tempo e
frequenza, concetto di banda , spettro ,
trasformata di Fourier (approfondimento).
Matematica:Trigonometria
Elettronica:Filtri
Teorema del
campionamento
Prerequisiti

13.  Campionamento ideale e segnali a banda limitata
 Teorema del campionamento di Nyquist-Shannon
applicato ad una sinusoide
 Spettro di un segnale campionato
 Funzionamento dei campionatori reali
 Ricostruzione di un segnale campionato
 Dimostrazione del teorema del campionamento
…….
Teorema del
campionamento
Elaborazione
analitica dei
contenuti

14.  Campionamento dei segnali reali
 Frequenza di Nyquist e filtro passa basso ideale
 Segnali non a banda limitata
 Aliasing
 Filtro anti Aliasing
(Tempo:3 ore)
Teorema del
campionamento
Elaborazione
analitica dei
contenuti

15.  Software:MatLab-Simulink
 Alcuni esercizi significativi svolti dall’insegnante
(LIM)
 Esercitazione gruppo classe con consegna e
relazione – laboratorio, 1 pc per ogni alunno
(Tempo:3 ore)
Prerequisiti:MatLab-Simulink
 Verifica finale
 Prevista attività di recupero
Teorema del
campionamento
Simulazioni e
Verifica finale

16. Fine
presentazione
Percorso
didattico Grazie per l’attenzione