Elettronica Elettrotecnica e Automazione

Il COBOTTA è un robot collaborativo della multinazionale DENSO che consente allo studente di svolgere attività senza necessità di protezioni: questa peculiarità lo rende particolarmente attrattivo per il mondo educational.

Il testo propone un percorso di apprendimento della robotica attraverso una serie di schede pratiche, inerenti al robot COBOTTA e alla sua suite software, che forniscono sia la conoscenza delle basi della robotica, sia una visione delle sue molteplici applicazioni industriali.

Si offre in questo modo agli studenti un approccio pratico laboratoriale alla conoscenza della robotica, con la possibilità di imparare tramite la simulazione del robot e del suo ambiente virtuale e la programmazione delle sue sequenze operative.

Va sottolineato che la programmazione dei movimenti può avvenire non solo impartendo le posizioni in modo predeterminato ma anche avvalendosi della fotocamera integrata, che è in grado di riconoscere la scena e fungere da ausilio al robot nello svolgimento dei suoi compiti.

Il volume è il risultato di un lungo lavoro di ricerca e aggiornamento mirato a mantenere un’ampia correlazione degli argomenti trattati con la legislazione e le normative vigenti (CEI). Sono state riviste e aggiornate in particolare: • la sezione XIX dedicata all’automazione totalmente rinnovata con la trattazione del PLC S7-1500 Siemens; • la sezione IV che riporta la legislazione vigente; • la sezione X sugli impianti; • le sezioni XI e XVII che trattano argomenti specifici dell’illuminotecnica (sezione XI) e sensori e attuatori impiegati nell’ambito industriale (sezione XVII); • la sezione XXI che illustra le tecnologie impiantistiche con sistema BUS; • la sezione XXIV in cui sono riportati esempi di dimensionamenti e progetti di valenza professionale. Di particolare interesse e attualità sei sezioni: • la sezione V che riporta argomenti relativi alla gestione d’impresa e qualità; • la sezione XIII che sviluppa la tematica dell’acquisizione dati e dell’interfacciamento; • la sezione XIV inerente ai microcontrollori; • la sezione XV che propone la simulazione di circuiti con Multisim; • la sezione XX che introduce alle tematiche della robotica. La trattazione è arricchita da esempi esplicativi, applicazioni, riferimenti alla normativa e tabelle che garantiscono una rapida consultazione. L’indice analitico unico consente una rapida ricerca degli argomenti. La simbologia grafica utilizzata è esaustiva e aggiornata.

Il testo, suddiviso in ventisei sezioni, raccoglie nozioni e concetti di base relativi all’elettronica e alle telecomunicazioni, per l’analisi e la progettazione di circuiti e sistemi elettronici. La trattazione è sviluppata con un’attenzione costante alla giustificazione qualitativa o analitica di formule e metodi operativi e permette di acquisire una conoscenza approfondita e ben articolata della materia. L’applicazione di formule, principi e regole è facilitata dai numerosi esempi di analisi e di progetto, completamente svolti, e dai confronti fra i diversi dispositivi e metodi operativi.

Per adeguare le tematiche del testo agli orientamenti dei programmi e all’evoluzione tecnica, sono stati introdotti diversi aggiornamenti e modifiche. Sono presenti quattro nuove sezioni: Elementi di struttura della materia, con gli elementi di base per la comprensione dei fenomeni elettronici; Microcontrollori, con lo studio del funzionamento ed esempi di applicazione; Elaborazione dei segnali digitali, con gli elementi di base per lo studio dei DSP; Simulazione dei circuiti con PSpice, che costituisce una guida per il disegno e la simulazione dei circuiti elettronici. Il programma di simulazione PSpice è diventato uno standard in campo scolastico e professionale: al manuale è allegato un CD-ROM con la versione 9.2 Lite per studenti, di libera utilizzazione.

Inoltre, sono state ampiamente rielaborate le sezioni di: Matematica, Fisica, Amplificatori a componenti discreti, Amplificatori operazionali e loro applicazioni, Dispositivi integrati, Componenti e dispositivi elettronici.

Il testo, destinato al secondo biennio degli Istituti Tecnici Tecnologici, indirizzo Trasporti e logistica, recepisce le più recenti indicazioni ministeriali e propone un percorso di apprendimento graduale e completo, con una vasta gamma di argomenti. Il volume si articola in moduli didattici divisi in unità di apprendimento. La pagina iniziale di ogni modulo indica prerequisiti, contenuti e obiettivi (distinti in conoscenze e abilità). Al termine di ogni unità è presente una vasta gamma di esercizi e test di verifica (problemi o casi da svolgere) e quesiti di vario tipo (scelta multipla, risposta aperta, vero/falso, completamento). Le unità conclusive dei moduli A e B comprendono inoltre varie esercitazioni di laboratorio.

Il testo è aggiornato alle indicazioni contenute nei documenti ministeriali sui nuovi Istituti Tecnici del settore Tecnologico, indirizzo Trasporti e Logistica, opzioni Costruzione del mezzo navale, Conduzione del mezzo navale e Conduzione di apparati e impianti marittimi relativamente alla disciplina Elettrotecnica, elettronica e automazione per la quinta classe cui il volume è in particolare dedicato.

Il volume si articola in 17 unità didattiche raggruppate in quattro moduli:

• Elementi di elettrotecnica: vengono presentate in forma sintetica e riassuntiva le nozioni di base di teoria che dovrebbero essere già note da corsi del biennio (elettricità e magnetismo, circuiti e macchine elettriche); viene descritto, come applicazione di tali nozioni, l’impianto elettrico della nave.

• Elettronica e telecomunicazioni: vengono prima esposti in sintesi gli argomenti tipici dell’elettronica nelle due suddivisioni in elettronica analogica e digitale; i concetti di elettronica vengono successivamente applicati alle telecomunicazioni e alla radartecnica.

• Sistemi di navigazione: vengono affrontate le problematiche relative alla navigazione in generale con particolare riferimento all’identificazione e ai principali sistemi impiegati in campo nautico.

• Elementi di automazione: dopo aver introdotto i concetti generali di cibernetica, trasmissione delle informazioni e automatismi, si passa alle applicazioni tipiche in campo navale relative all’automazione e alla conduzione del mezzo navale; la trattazione viene completata con le nozioni relative all’interfaccia uomo-macchina. Alla fine di ogni capitolo vengono proposte domande a risposta multipla; le soluzioni sono date in fondo al volume. Esercizi interattivi contraddistinguono l’eBook+ e consentono un’autovalutazione delle conoscenze.

Obiettivo primario è quello di fornire agli studenti e ai docenti uno strumento didattico completo, efficace e di facile consultazione. Il testo è articolato in quattro moduli didattici, suddivisi in diciassette unità. Ogni unità didattica è corredata di test di verifica, sotto forma di quesiti a risposta multipla, per consentire un controllo continuo e graduale dell’apprendimento. Il testo copre tutti gli aspetti relativi ai contenuti previsti dalla indicazioni ministeriali impiegando un linguaggio scientifico rigoroso, ma nel contempo tale da essere compreso da tutti, appassionati e specialisti, senza tuttavia addentrarsi in complicate trattazioni, impiegando quel minimo di matematica richiesta per comprendere le semplici formule impiegate, che si suppongono note dai corsi di matematica. Ove necessario, viene impostato il problema dal punto di vista matematico e viene fornita la soluzione omettendo le elaborazioni che richiedono nozioni di Matematica Superiore. Nel primo modulo (elementi di elettrotecnica) vengono presentati in forma sintetica e riassuntiva le nozioni che dovrebbero essere già note da corsi del biennio (elettricità e magnetismo, circuiti e macchine elettriche); viene descritto, come applicazione di tali nozioni, l’impianto elettrico del velivolo. Nel secondo modulo (elettronica e telecomunicazioni) vengono prima trattati gli argomenti tipici dell’elettronica nelle due suddivisioni in elettronica analogica e digitale; i concetti di elettronica vengono successivamente applicati alle telecomunicazioni e alla radartecnica. Nel terzo modulo (avionica - termine entrato nel linguaggio tecnico che significa elettronica applicata al velivolo) vengono affrontate le problematiche relative alla navigazione in generale con particolare riferimento all’identificazione e ai principali sistemi impiegati in campo aeronautico (radiogoniometro, VOR, TACAN, navigazione iperbolica, navigazione satellitare, navigazione inerziale). Nel quarto modulo (elementi di automazione), dopo aver introdotto i concetti generali di cibernetica, trasmissione delle informazioni e automatismi, si passa alle applicazioni tipiche in campo aeronautico relative all’automazione e alla conduzione del mezzo aereo; la trattazione viene completata con le nozioni relative all’interfaccia uomo-macchina. Il testo è disponibile anche come eBook+, arricchito di test di verifica interattivi.

Il volume si compone di 27 capitoli raggruppati in quattro moduli. • Principi di elettrotecnica, in cui vengono presentati in forma sintetica e riassuntiva concetti già noti dai corsi di Fisica, completati con lo studio dei circuiti, delle reti, delle macchine elettriche, degli impianti e relativa manutenzione. • Elettronica e telecomunicazioni, in cui vengono trattati gli argomenti tipici dell’elettronica analogica e digitale; i concetti vengono successivamente applicati alle telecomunicazioni e alla radartecnica. • Sistemi di navigazione, in cui vengono affrontate le problematiche relative alla navigazione con particolare riferimento ai principali sistemi impiegati ovvero radiogoniometro, VOR-DME, TACAN, navigazione iperbolica, navigazione satellitare e inerziale. • Cibernetica e automazione, in cui vengono introdotti i concetti generali di cibernetica e trasmissione delle informazioni; successivamente vengono trattate le macchine pensanti, l’automazione e la robotica applicate all’industria e alla conduzione dei mezzi di trasporto. A conclusione di ogni capitolo si trovano una sintesi per il ripasso e una serie di domande a risposta multipla per il controllo continuo e graduale dell’apprendimento. In appendice sono riportate le soluzioni corrette.

L’edizione Blu di Elettrotecnica, elettronica e automazione è un testo completo, ricco di contenuti e apparati didattici.

• Il testo si articola in moduli didattici, nominati con le lettere A, B e C, dove la lettera A contrassegna i moduli del terzo anno, la B del quarto anno e la C del quinto.

• Ciascun modulo è arricchito da numerosi esempi che, in alcuni casi, sviluppano semplici esercizi di base sull’argomento studiato e, in altri casi, mostrano dispositivi reali.

• Schede memo al termine di ogni unità forniscono agli studenti un utile strumento di ripasso e di memorizzazione dei concetti fondamentali.

• I moduli comprendono unità finali con interessanti proposte guidate di attività di laboratorio.

L’edizione Gialla di Elettrotecnica, elettronica e automazione è un testo completo, ricco di contenuti e apparati didattici.

• Il testo si articola in moduli didattici, nominati con le lettere A, B e C, dove la lettera A contrassegna i moduli del terzo anno, la B del quarto anno e la C del quinto.

• Ciascun modulo è arricchito da numerosi esempi che, in alcuni casi, sviluppano semplici esercizi di base sull’argomento studiato e, in altri casi, mostrano dispositivi reali.

• Schede memo al termine di ogni unità forniscono agli studenti un utile strumento di ripasso e di memorizzazione dei concetti fondamentali.

• I moduli comprendono unità finali con interessanti proposte guidate di attività di laboratorio.

Laboratorio di PLC è un testo completo e ricco di contenuti.

• I moduli sono costituiti da una parte teorica seguita da una parte di esercitazioni.

• I numerosi esercizi sono una parte essenziale del volume che ne contiene oltre 60.

• I linguaggi utilizzati sono il Grafcet, il Ladder e l’SCL.

• I primi progetti sono risolti con soluzioni semplici che diventano progressivamente più complesse con il procedere della teoria presentata: inizialmente i programmi sono scritti utilizzando solo l’OB (Main), mentre successivamente si trovano anche le funzioni (FC), i blocchi funzionali (FB) e i blocchi dati (DB).

Ogni volume è strutturato in moduli, ordinati secondo un percorso didattico di progressivo affinamento delle capacità progettuali.
Tra gli argomenti, il primo volume si conclude con il nuovo modulo Arduino e laboratorio elettronico, con le principali applicazioni di Arduino. Ogni modulo evidenzia i prerequisiti richiesti e gli obiettivi e le abilità di conoscenze e di competenze che si vogliono conseguire. Al termine dei paragrafi più significativi di ogni capitolo sono proposte domande che aiutano lo studente a fissare i concetti principali esposti nei paragrafi stessi. Alla fine di ciascun capitolo sono proposte domande a risposta multipla sotto forma di test interattivi fruibili attraverso l’eBook+ scaricabile con coupon.
Infine, per consentire agli studenti un rapido ripasso, tutti i moduli sono corredati di una breve sintesi che evidenzia i concetti fondamentali. Al termine di ogni modulo è presente un breve riassunto in inglese degli argomenti trattati, utilizzabile per la sperimentazione CLIL. Le sintesi e i testi in inglese sono disponibili nella versione eBook+ del testo anche in formato audio.
Caratteristiche della Nuova Edizione Openschool: Arricchiscono il libro di testo molti materiali che integrano l’eBook+, tra cui:
• manuali per l’uso dei programmi CAD utilizzati nella realizzazione degli schemi elettrici-elettronici, dei circuiti stampati e di simulazione e manuali per il Project Management;
• elementi di progettazione di apparati elettronici utilizzando i microprocessori più recenti e le schede Arduino e Raspberry PI;
• tabelle e informazioni utili nell’attività di progettazione.

L’opera si avvale di un progetto grafico chiaro, che facilita la consultazione, con l’evidenziazione delle definizioni e delle formule più significative.
L’apparato didattico che accompagna costantemente la trattazione della materia è molto ricco e prevede:
• esempi nel corso dell’esposizione;
• citazione della normativa e della legislazione di riferimento;
• esercizi e test di verifica per ogni unità di apprendimento;
• unità di applicazioni a conclusione di ogni modulo.
Caratteristiche della Nuova Edizione Openschool:
• Aggiornamento alla versione 2015 delle unità di AutoCAD;
• Aggiornamento delle disposizioni legislative e normative;
• Spostamento nell’area digitale di alcuni argomenti complementari;
• Introduzione di schede riassuntive (schede memo) al termine di ogni unità;
• Presenza nell’area digitale di quesiti interattivi.

L’opera si propone di fornire agli studenti e ai docenti uno strumento didattico completo, efficace, di facile consultazione e che consenta di misurare in modo continuo il grado di apprendimento degli argomenti. A tal fine la trattazione è arricchita da frequenti esempi, ogni unità didattica è corredata da numerosi esercizi e test di verifica interattivi.
A inizio di ogni modulo sono dichiarati i contenuti, gli obiettivi e i prerequisiti necessari per procedere nello studio. Ogni unità didattica è corredata di esercizi, numerici e non, e test di verifica interattivi, anche sotto forma di problemi o casi da svolgere, e quesiti a scelta multipla, a risposta aperta o vero/falso. Tutti i moduli comprendono unità finali con le proposte di attività di laboratorio, da svolgere sia con strumentazione reale sia avvalendosi del software di simulazione fornito col testo.
La trattazione degli argomenti è stata completamente rivista e snellita, senza che la loro semplificazione vada a discapito del rigore e della chiarezza espositiva (per esempio, sono stati introdotti i circuiti in corrente alternata monofase, in modo che si possa affrontare il loro studio introduttivo già dal terzo anno di corso, mentre è stato ridotto il modulo sull’elettromagnetismo, rimandando al secondo volume il suo completamento come argomento propedeutico allo studio delle macchine elettriche).
Inoltre al termine di ogni unità di apprendimento è stata introdotta una scheda memo e sono state aumentate le proposte di esercitazioni di laboratorio. Nel corso della trattazione sono stati introdotti numerosi esempi svolti col software di simulazione Multisim.

Il testo si avvale di un progetto grafico incentrato sull’efficacia didattica e sulla facilità di consultazione, con l’evidenziazione delle definizioni, delle regole, delle formule più significative e degli argomenti all’interno dei vari paragrafi.
L’apparato didattico che accompagna costantemente la trattazione della materia è molto ricco e prevede: esempi nel corso dell’esposizione; esercizi e test di verifica per ogni unità di apprendimento; proposte di attività di laboratorio a conclusione di ogni modulo.
Caratteristiche della Nuova Edizione Openschool: Nell’Edizione Openschool sono state introdotte numerose e significative novità, raccogliendo e sistematizzando i molti spunti e le richieste ricevute dai numerosi docenti che hanno in uso il corso. In particolare:
• è stata completamente rivista e snellita la trattazione degli argomenti, senza che la loro semplificazione vada a discapito del rigore e della chiarezza espositiva;
• al termine di ogni unità di apprendimento è stata introdotta una scheda memo in cui sono riassunti gli aspetti significativi degli argomenti e i loro collegamenti, utile come strumento di ripasso;
• sono state aumentate le proposte di esercitazioni di laboratorio (sia reale sia simulato) e viene proposto un format specifico per le relative schede;
• nel corso della trattazione sono stati introdotti numerosi esempi svolti col software di simulazione Multisim;
• lo svolgimento dei quesiti a scelta multipla e vero/falso è stato reso interattivo nell’eBook+.

L’eserciziario è un testo di supporto allo studio e alla comprensione della teoria di Elettrotecnica ed Elettronica e integra gli esercizi già presenti nel volume di teoria di riferimento, offrendo in totale circa 600 esercizi.
Tutti gli esercizi sono proposti con un grado di difficoltà crescente e per ciascuno viene indicato il risultato. Si suddividono in:
• esercizi svolti: relativi ad argomenti la cui comprensione è tradizionalmente ostica per gli studenti, presentano riferimenti alla relativa teoria;
• esercizi con guida alla risoluzione: viene proposta la sequenza dei passaggi da seguire, nell’ottica di agevolare progressivamente l’autonomia della risoluzione da parte degli studenti;
• esercizi proposti: sono presenti nella consueta veste di strumento di verifica conclusivo.
La materia è stata trattata con rigore scientifico, ma allo stesso tempo in modo semplice e senza trascurare le applicazioni pratiche; queste consistono a volte in esercizi numerici, a volte in semplici progettazioni o disegnazione.

L@borobotica è un’opera in due volumi, nei quali sono trattati argomenti legati sia alla robotica sia all’IoT (Internet of Things) con particolare riferimento alla loro integrazione.
Il testo si compone di un ricchissimo apparato di schede e si snoda in un percorso che esaurisce molte tematiche di estrema attualità, dai metodi e strumenti per la realizzazione di robot semoventi (rover) e di bracci robotici manipolatori, alle tecnologie per la comunicazione tra i dispositivi e per il comando a distanza degli apparati.
L’opera costituisce l’ideale supporto didattico di tipo applicativo per tutti i contesti in cui è attivata una curvatura robotica, in particolare negli Istituti Tecnici Tecnologici.