I corsi multimediali UniTrain in elettronica forniscono un’introduzione alle basi dell’elettronica moderna attraverso numerosi esperimenti su componenti e circuiti semplici. I partecipanti al corso imparano a conoscere la modalità operativa, i valori limite, le proprietà e i circuiti di base di diversi componenti a semiconduttore e li utilizzano nei circuiti applicativi. In molti esperimenti viene approfondita la gestione sicura della tecnologia di misura, in particolare con l’oscilloscopio. Le curve caratteristiche vengono registrate, l’andamento di tensioni o correnti viene interpretato e valutato.
I percorsi didattici offerti sono:
Dispositivi a semiconduttore, codice CO4204-5A
I contenuti didattici di questo corso sono:
- principio di funzionamento dei semiconduttori
- materiali dei semiconduttori e le loro proprietà
- drogaggio dei semiconduttori
- giunzione PN
- elementi base, codici e designazione dei semiconduttori
- proprietà principali dei diodi
- valvole termoioniche e raddrizzatori a diodi
- caratteristiche statiche e dinamiche di vari diodi
- determinazione sperimentale dei diversi parametri per diodi GE, SI e Zener
- circuiti limitatori con diodi Zener (carico e scarico)
- circuiti di stabilizzazione con diodi Zener in funzione della tensione di ingresso e del carico
- proprietà dei diodi speciali: Shottky, PIN, Tunnel, Capacitativo e Backward
- proprietà e registrazione delle caratteristiche di un diodo a emissione di luce
- proprietà di commutazione e registrazione caratteristica di un fototransistor
- fotocellula biforcuta
- circuiti base dei transistor
- impostazione sperimentale del punto di lavoro sul circuito a transistor
- indagine metrologica di un circuito emettitore senza retroazione negativa
- indagine sull’effetto del feedback negativo ohmico e capacitivo su un circuito emettitore
- indagine metrologica di un circuito collettore
- risoluzione dei problemi (guasti attivati mediante relè)
Durata del corso: circa 8 ore
Circuiti sequenziali con transistor, codice CO4204-5D
I contenuti didattici di questo corso sono:
- circuiti sequenziali astabili, monostabili e bistabili
- curva del segnale all’ingresso e all’uscita dei circuiti sequenziali
- comportamento nel tempo di circuiti sequenziali con diversi circuiti di ingresso
- gli effetti di diversi circuiti di ingresso sul comportamento temporale dei circuiti sequenziali
- commutazione dei flip-flop per segnali di ingresso a impulsi o ad onda quadra
- commutazione dei flip-flop per segnali pulsanti
- individuazione e risoluzione dei problemi in circuiti sequenziali (12 guasti attivabili tramite relè)
Durata del corso: circa 4 ore (di cui circa 2 ore di risoluzione dei problemi)
Transistor e amplificatore a transistor, codice CO4204-5H
I contenuti didattici di questo corso sono:
- applicazioni di transistor come amplificatori
- caratteristiche e parametri dei transistor
- determinazione delle caratteristiche dei transistor
- bias in c.c. e polarizzazione di amplificatori a transistor
- caratteristiche degli amplificatori a transistor nei circuiti di emettitore e collettore
- il circuito di Darlington
- classi di amplificatori: Class-A, -B, -C e -D
- il principio di funzionamento dell’amplificatore push-pull
- piccoli segnali e schemi circuitali equivalenti di circuiti amplificatori
- guadagno di tensione di uno stadio amplificatore
- analisi metrologica (amplificazione e risposta in frequenza) di amplificatori multistadio con accoppiamento capacitivo e diretto di amplificatori
- influenza di diversi feedback sull’amplificazione
- principio di funzionamento dell’amplificatore differenziale
- funzionamento amplificatori differenziali, tensione differenziale e di modo comune
- regolazione dell’offset e impostazione del punto di lavoro di un amplificatore differenziale
- controllo di un amplificatore differenziale con tensione simmetrica e asimmetrica
- caratteristica fonte di corrente costante (transistor)
- indagine sul comportamento di carico di una sorgente di corrente costante con FET o transistor bipolare
- individuazione e risoluzione dei problemi (guasti attivati tramite relè)
Durata del corso: circa 8 ore
Transistor a effetto di campo, codice CO4204-5K
I contenuti didattici di questo corso sono:
- struttura e la funzione di un FET
- denominazione dei terminali di un FET
- tipologie a canale n e a canale p
- amplificatore FET in un circuito di source e drain
- FET con retroazione negativa DC e AC
- proprietà elettriche dei transistor bipolari e dei circuiti FET
- individuazione e risoluzione dei problemi (2 errori attivabili tramite relè)
Durata del corso: circa 1,5 ore (inclusi circa 30 minuti di risoluzione dei problemi)
Amplificatore operazionale, codice CO4204-5M
I contenuti didattici di questo corso sono:
- struttura e funzionamento degli amplificatori operazionali
- schema elettrico e le tipologie circuitali di base degli amplificatori operazionali (convertitore, sommatore, comparatore, trigger di Schmitt)
- valori caratteristici e limiti di un amplificatore operazionale
- comportamento della tensione continua e alternata di circuiti di amplificatori operazionali invertenti e non invertenti
- elementi costruttivi e misure di un generatore di tensione di precisione e generatore di corrente costante
- regolazione e misure su circuiti sommatori e sottrattori
- elementi costruttivi e misure su circuiti integratori e differenziatori
- misure su un circuito comparatore
- comportamento di commutazione di un trigger di Schmitt in funzione delle tensioni di riferimento
- elementi costruttivi e misure su circuiti di filtri attivi
- struttura e analisi di un raddrizzatore di precisione
- individuazione e risoluzione dei problemi (6 guasti attivabili tramite relè)
Durata del corso: circa 5,5 ore (di cui circa 0,5 ore per la risoluzione dei problemi)
Semiconduttori discreti, codice CO4204-5P
I contenuti didattici di questo corso sono:
- struttura e funzionamento dei tiristori
- struttura e funzionamento dei TRIAC
- struttura e funzionamento dei MOSFET
- struttura e funzionamento degli IGBT
- analisi di un circuito a tiristori: carico, forward, comportamento di blocco e trasmissione
- analisi di un circuito TRIAC: comportamento di carico, conduzione, blocco e trasmissione
- determinazione metrologica della tensione di soglia di un MOSFET
- studio del comportamento di commutazione e delle prestazioni di controllo di un MOSFET
- determinazione metrologica della tensione di soglia di un IGBT
- studio del comportamento di commutazione e delle prestazioni di controllo di un IGBT
Durata del corso: circa 2 ore
Circuiti di alimentazione, codice CO4204-5R
I contenuti didattici di questo corso sono:
- struttura e la funzionalità dei raddrizzatori a semionda e a ponte
- caratteristiche dei circuiti raddrizzatori (valor medio, valore effettivo, fattore di forma e di ondulazione)
- circuiti comuni per livellare la tensione di uscita dei circuiti raddrizzatori
- valori caratteristici di un raddrizzatore a semionda (ponte) su carico ohmico
- valori caratteristici di un raddrizzatore a semionda (ponte) con livellamento
- circuito moltiplicatore di tensione carico e scarico
- dipendenza dal carico e del ripple
- struttura e funzionalità dei regolatori di tensione a transistor (transistor Darlington)
- campo di regolazione dei regolatori di tensione a transistor scaricati
- comportamento di carico dei regolatori di tensione a transistor
- funzionamento dei regolatori di tensione fissi con transistor di controllo in serie
- funzionamento del transistor shunt come regolatore di tensione regolabile
- analisi sulla qualità del controllo di regolatori di tensione a transistor, statici e dinamici
- individuazione e risoluzione dei problemi (9 errori attivabili tramite relè)
Durata del corso: circa 5,5 ore (di cui circa 1,5 ore per la risoluzione dei problemi)
Circuiti di alimentazione temporizzati, codice CO4204-5S
I contenuti didattici di questo corso sono:
- struttura e funzionalità degli alimentatori temporizzati
- campo di regolazione e dipendenza dal carico del controller Step-Down
- regolazione convertitore BUCK mediante misure di forme d’onda
- intervallo di controllo e dipendenza dal carico del controller Boost
- analisi metrologica del controller boost mediante misurazioni della forma d’onda
Durata del corso: circa 3 ore
Progettazione di circuiti con NI Multisim, codice SO4204-5U
I contenuti didattici di questo corso sono:
- progettazione di un regolatore di luminosità controllato da PWM, “miscelatore di luce”
- soluzioni alternative
- analisi del rapporto costi-benefici
- selezione dei componenti
- progettazione e disegno di un circuito
- calcola caratteristiche dei componenti
- programma di simulazione di circuiti usando per esempio il NI Multisim
- creazione di uno schema in NI Multisim
- simulazione del circuito in NI Multisim
- realizzazione sul Breadboard del circuito simulato (circuito reale)
- verifica e misura del circuito sul Breadboard
- confronto della simulazione con i risultati della misurazione del circuito reale
- valutazione e ottimizzazione del circuito
Durata del corso: circa 8 ore
Progettazione circuito stampato PCB con NI Ultiboard, codice CO4204-5V
I contenuti didattici di questo corso sono:
- storia del circuito stampato
- proprietà e caratteristiche di un circuito stampato
- processi di fabbricazione dei circuiti stampati
- standard e norme sui circuiti stampati
- unità di misura imperiali e metriche
- personalizza un circuito stampato in NI Multisim
- esportazione del file NI Multisim su NI Ultiboard
- principi del posizionamento dei componenti
- posizionamento dei componenti sul circuito stampato
- PCB footprint per diversi componenti
- principi e regole per il routing (tracce)
- creazione di tracce (routing)
- creazione del progetto di un circuito stampato PCB completo
- modifica e aggiunta di didascalie
- applicazione di bridge e via (PCB a doppia faccia)
- creazione di un File-Gerber per la successiva realizzazione
Durata del corso: circa 8 ore