Fragenkatalog zur ¨Ubung Halbleiterschaltungstechnik
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TNF Fragenkatalog zur Übung Halbleiterschaltungstechnik WS 2012/13 Übungsleiter: Christian Diskus Martin Heinisch Erwin Reichel Institut für Mikroelektronik und Mikrosensorik Altenbergerstr. 69, 4040 Linz, Internet: www.ime.jku.at c IME, Heinisch 1 Einführung EF.1 Zählen sie alle Elemente (Zweipole) auf, die in einer linearen Schaltung auftreten dürfen. EF.2 Wie ermittelt man den Innenwiderstand einer linearen Schaltung bezüglich eines Klemmenpaares? EF.3 Was ist die Leerlaufspannung eines linearen (Teil-)Netzwerks. Skizze! EF.4 Was ist der Kurzschlussstrom eines linearen (Teil-)Netzwerks. Skizze! EF.5 Zeichnen Sie die Ersatzschaltbilder einer Ersatzspannungsquelle sowie einer Ersatzstromquelle, benennen Sie die vorkommenden Bauelemente und geben Sie den Zusammenhang dieser an. EF.6 Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit das Superpositionsprinzip gilt? EF.7 Beschreiben Sie kurz das Superpositionsgesetz zur Ermittlung des Stromes/ der Spannung im Zweig einer linearen Schaltung. 1 2 Diode D.1 Zeichnen Sie qualitativ eine Diodenkennlinie und kennzeichnen Sie die drei charakteristischen Bereiche. D.2 Geben Sie die Gleichung der Diodenkennlinie an und erklären Sie alle vorkommenden Größen. In welchen Bereichen ist diese Gleichung gültig? D.3 Gegeben ist die Serienschaltung einer Diode mit einem Widerstand. Skizzieren Sie diese Schaltung, benennen Sie alle Elemente, Ströme und Spannungen und analysieren Sie diese Schaltung qualitativ grafisch. Geben Sie die Funktion der Lastgeraden sowie deren Schnittpunkte mit der Abszisse und der Ordinate an. D.4 Gegeben ist die Parallelschaltung einer Diode mit einem Widerstand. Skizzieren Sie diese Schaltung, benennen Sie alle Elemente, Ströme und Spannungen und analysieren Sie diese Schaltung qualitativ grafisch. Geben Sie die Funktion der Lastgeraden sowie deren Schnittpunkte mit der Abszisse und der Ordinate an. D.5 Gegeben ist die Serienschaltung einer Diode mit einem Widerstand. Skizzieren Sie diese Schaltung, benennen Sie alle Elemente, Ströme und Spannungen. Erklären sie grafisch (qualitativ), wie Sie die Kennlinie dieser Serienschaltung ermitteln können. Beschriften Sie alle Kennlinien eindeutig und geben Sie deren Funktionen an. D.6 Gegeben ist die Parallelschaltung einer Diode mit einem Widerstand. Skizzieren Sie diese Schaltung, benennen Sie alle Elemente, Ströme und Spannungen. Erklären sie grafisch (qualitativ), wie Sie die Kennlinie dieser Parallelschaltung ermitteln können. Beschriften Sie alle Kennlinien eindeutig und geben Sie deren Funktionen an. D.7 Was ist bei der Parallelschaltung von Dioden (z.B. Leuchtdioden) zu beachten? Grafische Erklärung! D.8 Leiten Sie den differenziellen Widerstand einer Diode her. Wovon hängt dieser ab? D.9 Woran erkennen Sie die Temperaturabhängigkeit der Diodenkennlinie? Begründen Sie dies mathematisch anhand der Diodengleichung. 2
