EK1_P2_2012_04_25_A

Elektronik 1
Prüfung 2: 25.4.12
Name:
Zeit: 30 Minuten
Eigene Zusammenfassung und Taschenrechner erlaubt
PC und Handy nicht erlaubt
Jede vollständig richtig gelöste Teilaufgabe gibt 3 Punkte
Tipps:
Zuerst alle Aufgaben durchlesen und mit der einfachsten beginnen
Die Teilaufgaben lassen sich unabhängig voneinander lösen.
1. Gleichrichter-Schaltung
Gegeben sind: C = 1000 µF, ILast = 200 mA, ULast(Mittelwert) = 12V, Netzfrequenz = 50 Hz
a)
Berechnen sie die Brummspannung ∆ULast (Spitze-Spitze).
b)
Sollen für diese Anwendung PN-, PIN- oder Schottky-Dioden eingesetzt werden. Geben
sie für jeden Dioden-Typ an, weshalb er geeigent ist oder nicht.
2. Signal-Gleichrichter
a)
Berechnen sie den Spitzenwert der Spannungen an jedem Punkt der Schaltung für eine
Sinusspannung Uein = 0.1 Vp (= Spitzenwert = Amplitude).
3. Ladungspumpe
a)
Eine Ladungspumpe erzeugt aus +3 V am Eingang +5 V am Ausgang. Wie gross ist der
Wirkungsgrad der Schaltung?
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H. Hochreutener, SoE@ZHAW
4. Schalten eine Last
Datenblattauszug des npn-BJT BD237:
Datenblattauszug des npn-BJT BC238:
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Datenblattauszug der Schottky-Diode BAT85:
a)
Berechnen sie die Widerstände R1, R2 und R3.
Hinweis: Überall die worst-case Angaben aus obigen Datenblättern verwenden.
Hinweis: Der Widerstand R2 dient dazu, die Leckströme abzuleiten und den BJT T2
sicher auszuschalten, wenn T1 sperrt. R2 soll so dimensioniert werden, dass im
eingeschalteten Zustand durch R2 gleich viel Strom fliesst wie in die Basis von T2.
Hinweis: Der Microcontroller-Ausgang liefert maximal 3.3 V und 4 mA.
5. Lineare Ersatzschaltung für eine Diode
a)
Zeichnen sie eine lineare Ersatzschaltung und berechnen sie deren Elemente für die
Diode bei 25°C mit obiger Kennlinie für den Arbeitspunkt bei 1 A.
b)
Was muss generell beachtet werden, wenn ein Resultat mit Hilfe einer linearen
Ersatzschaltungen berechnet wurde?
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