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7_block_-_dioden_und_transistoren

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 ====== Lernfragen ====== ====== Lernfragen ======
 +  * Zeichnen Sie in einem U-I Diagramm die Kennlinie eines einer idealen Diode und einer realen Siliziumdiode ein und erklären Sie die Unterschiede.
 +  * Was versteht man unter n- und p-dotiert?
 +  * Wie bildet sich eine Sperrschicht innerhalb der Diode?
 +  * Was versteht man unter einer Schwellenspannung?​
   * Warum fällt an einer Diode Spannung ab?    * Warum fällt an einer Diode Spannung ab? 
-    * Skizzieren Sie den Schichtenaufbau einer Diode.+    * Skizzieren Sie den Schichtenaufbau einer Diode und bezeichnen Sie die drei gebildeten Schichten.
     * Welche Art freier Ladungsträger ist in diesen Schichten jeweils verfügbar?     * Welche Art freier Ladungsträger ist in diesen Schichten jeweils verfügbar?
     * Zeichnen Sie die entstehenden elektrischen Felder in der Diode ein, wenn kein äußeres Feld anliegt.     * Zeichnen Sie die entstehenden elektrischen Felder in der Diode ein, wenn kein äußeres Feld anliegt.
     * Erklären Sie, wie durch eine externe Spannung die Diode in einen leitfähigen Zustand gebracht werden kann.     * Erklären Sie, wie durch eine externe Spannung die Diode in einen leitfähigen Zustand gebracht werden kann.
 +  * Erklären Sie die Funktionsweise einer Diode anhand einer Skizze. Zeichnen Sie folgende Bereiche ein: p-dotierter Teil, n-dotierter Teil, Sperrschicht.
 +  * Gegeben ist ein Schichtaufbau einer Diode (n-Dotierung und p-Dotierung erkennbar). Wie müsste die Diode angeschlossen werden, damit sie Strom durchlässt?​
   * typische Diodenkennlinie für Siliziumdioden   * typische Diodenkennlinie für Siliziumdioden
     * Zeichnen sie eine Kennlinie für Siliziumdioden. ​     * Zeichnen sie eine Kennlinie für Siliziumdioden. ​
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     * Erklären Sie das Funktionsprinzip einer Z-Diode anhand ihrer Kennlinie.     * Erklären Sie das Funktionsprinzip einer Z-Diode anhand ihrer Kennlinie.
     * Zeichnen Sie den Stromverlauf einer 6V8 Diode in ein Spannungs-Strom-Diagramm ein.     * Zeichnen Sie den Stromverlauf einer 6V8 Diode in ein Spannungs-Strom-Diagramm ein.
 +  * Was muss bei der Wahl eines Diodentyps beachtet werden?
 +  * Nennen Sie drei Anwendungsfälle von Dioden und skizzieren Sie den Aufbau.
   * Gleichrichterschaltungen   * Gleichrichterschaltungen
     * Zeichnen Sie einen Einweggleichrichter. Zeichnen Sie einen Brückenlgeichrichter.     * Zeichnen Sie einen Einweggleichrichter. Zeichnen Sie einen Brückenlgeichrichter.
Line 88: Line 96:
     * Wie kann die Ausgangsspannung geglättet werden? Wie kann der Ausgangsstrom geglättet werden?     * Wie kann die Ausgangsspannung geglättet werden? Wie kann der Ausgangsstrom geglättet werden?
     * Gegeben ist eine sinusförmige Eingangsspannung von 3V. Was ist zu beachten, wenn sehr hohe Frequenzen gleichgerichtet werden sollen? Zeichnen Sie einen möglichen Signalverlauf der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung der beiden Gleichrichter über 2 Perioden für 50 GHz in ein Diagramm.     * Gegeben ist eine sinusförmige Eingangsspannung von 3V. Was ist zu beachten, wenn sehr hohe Frequenzen gleichgerichtet werden sollen? Zeichnen Sie einen möglichen Signalverlauf der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung der beiden Gleichrichter über 2 Perioden für 50 GHz in ein Diagramm.
 +  * Zeichnen Sie eine Schaltung, mit welcher die __positive__ Halbwelle einer Sinusspannung abgeschnitten werden kann.
 +
   * Beschreiben sie die Funktion eines Transistors   * Beschreiben sie die Funktion eines Transistors
     * Skizzieren Sie den Schichtenaufbau eines Bipolartransistors. Erklären Sie das Durchschalten eines PNP-Bipolartransistors mit Hilfe der gezeichneten Skizze.     * Skizzieren Sie den Schichtenaufbau eines Bipolartransistors. Erklären Sie das Durchschalten eines PNP-Bipolartransistors mit Hilfe der gezeichneten Skizze.
     * Zeichnen sie das vereinfachte Dioden-Ersatzschaltbild eines NPN Transistors beschreiben Sie die Funktionsweise. ​     * Zeichnen sie das vereinfachte Dioden-Ersatzschaltbild eines NPN Transistors beschreiben Sie die Funktionsweise. ​
   * Erklären Sie den Unterschied zwischen einem PNP und NPN Transistor.   * Erklären Sie den Unterschied zwischen einem PNP und NPN Transistor.
 +    * Zeichen Sie jeweils eine Schaltung, bei dem der jeweilige Schalter an U+ = 5V und Masse so angeschlossen ist, dass ein Durchschalten mit einer Spannung zwischen U+ und Masse an der Basis möglich ist.
 +    * Benennen Sie die jeweiligen Anschlüsse der Transistoren in der Zeichnung.
 +    * Welche Spannung muss jeweils an der Basis angelegt werden, damit der Transistor durchschaltet?​
 +    * Wie ist jeweils das Vorzeichen des Steuerstroms zu wählen? ​
 +    * In welchem Größenbereich liegt eine typische Stromverstärkung?​
   * stromgesteuerte und spannungsgesteuerte Transistoren   * stromgesteuerte und spannungsgesteuerte Transistoren
     * Erläutern Sie den Unterschied zwischen einem stromgesteuerten und einem spannungsgesteuerten Transistor.     * Erläutern Sie den Unterschied zwischen einem stromgesteuerten und einem spannungsgesteuerten Transistor.
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     * Zeichnen Sie jeweils ein Schaltzeichen für einen stromgesteuerten und einen spannungsgesteuerten Transistor.     * Zeichnen Sie jeweils ein Schaltzeichen für einen stromgesteuerten und einen spannungsgesteuerten Transistor.
     * Wie ist die Reihenfolge der Dotierung der gezeichneten Transistoren?​     * Wie ist die Reihenfolge der Dotierung der gezeichneten Transistoren?​
-  * Welche Vorteile hat ein MOSFET gegenüber einem Bipolartransistor?​+  ​* Welche zwei grundlegenden Typen von Transistoren gibt es? 
 +  * MOSFET  
 +    ​* Welche Vorteile hat ein MOSFET gegenüber einem Bipolartransistor?​ 
 +    * Wie ist ein MOSFET aufgebaut? (Schichtstruktur,​ Anschlüsse)
   * H-Brücke   * H-Brücke
     * Zeichnen Sie eine H-Brücke mit Schaltern (idealer Schalter), einer ohmsch/​induktiven Last und einer externen Spannungsquelle mit V+ und GND.     * Zeichnen Sie eine H-Brücke mit Schaltern (idealer Schalter), einer ohmsch/​induktiven Last und einer externen Spannungsquelle mit V+ und GND.
     * Wie können die verschiedenen Schalter angesteuert werden, um eine beliebige Spannung zwischen V+ und V- an der Last anliegen zu haben? Was ist der Fachausdruck für die Ansteuerungsart?​     * Wie können die verschiedenen Schalter angesteuert werden, um eine beliebige Spannung zwischen V+ und V- an der Last anliegen zu haben? Was ist der Fachausdruck für die Ansteuerungsart?​
   * Zeichnen Sie das notwendige PWM-Signal, um bei einer Vollbrücke eine sinusförmige Ausgabe zu generieren.   * Zeichnen Sie das notwendige PWM-Signal, um bei einer Vollbrücke eine sinusförmige Ausgabe zu generieren.
 +  * Verwendungsmöglichkeiten für Transistoren 
 +    * Welche Verwendungsmöglichkeiten gibt es für Transistoren?​ 
 +    * Zeichnen Sie einen Spannungsverdoppler. 
 +    * Was ist ein Pegelwandler?​ 
 +    * Warum werden heutzutage bevorzugt Feldeffekt-Transistoren und nicht Bipolartransistoren verwendet?
7_block_-_dioden_und_transistoren.txt · Last modified: 2019/11/19 00:10 by tfischer