Lösungen SS 2014 - public.fh-wolfenbuettel.de

Ostfalia
SS 2014
Hochschule für angewandte Wissenschaften
Fakultät Elektrotechnik
Prof. Dr.-Ing. W.-P. Buchwald
Klausur:
Elektronische Bauelemente
Name:
am:
20.06.2014
Vorname:
erlaubte
Hilfsmittel:
nicht grafikfähiger
Taschenrechner
Matr.-Nr.:
Lösungen
1.
Durch eine Diode fließt ein Strom von 5mA. Dabei fällt eine Spannung von 0,5V ab. Aus
Temperaturmessungen ist die Temperaturspannung UT=40mV bekannt. Wie groß ist der
Sperrstrom Is der Diode?
 UU

I  I s   e T  1




I
5mA
5mA
Is  U
 500mV

 18,6nA
268336
eU T  1 e 40mV  1
2.
Was kennzeichnet die Zenerdiode (geeignete Ansteuerung vorausgesetzt)?
Die Zenerspannung ist negativ
Die Zenerspannung ist positiv
Liefert eine entsprechende Spannung über der Diode unabhängig vom Strom
Spannung über der Diode ändert sich proportional mit dem Strom
3.
Ermitteln Sie grafisch für die gegebene Schaltung die Spannung U0 für den Fall
I0=400mA und R=2,5 unter Nutzung der gegebenen Diodenkennlinie.
Steigung der Widerstandsgeraden:
2,5=2,5V/1A=1V/400mA
U0=1,7V
Prof. Dr.-Ing. W.-P. Buchwald
4.
Welche Schaltung hat eine höhere
Bandbreite?
Lösung Klausur Elektronische Bauelemente SS 2014
Welche Schaltung hat einen kleineren
Ausgangswiderstand?
Emitterschaltung
Basisschaltung
5.
Kollektorschaltung
Emitterschaltung
Welche Näherung kann man für das Verhältnis von Kollektor- und Emitterstrom bei
einem Bipolartransistor im Allgemeinen verwenden?
IC  I E
6.
Wie groß ist die typische Stromverstärkung eines Bipolartransitors?
10
100
1000
7.

Berechnen Sie die Ausgangsspannung UC unter Berücksichtigung
der folgenden Werte:
UB = 10 V
UBE = 0,7 V
R1 = 40 k
R2 = 10 k
Ra = 1 k
RE = 250 
Mit I B  I1; I 2 und I C  I E gilt:
U2 
R2
10
U B 
10V  2V (Spannungsteiler)
R1  R2
40  10
U RE  U 2  U BE  2V-0,7V  1,3V
IE 
U RE 1,3V

 5,2mA  I C
RE
250
U C  U B  Ra  I C  10V  1k  5,2mA  4,8V
8.
Skizzieren Sie ein typisches
Ausgangs-Kennlinienfeld
eines Bipolartransistors!
2
Prof. Dr.-Ing. W.-P. Buchwald
9.
Lösung Klausur Elektronische Bauelemente SS 2014
Was resultiert aus dem Miller-Theorem?
Die Kollektor-Basis-Kapazität wirkt um den Faktor der vorliegenden Verstärkung
vergrößert zwischen Basis und Emitter
Die Basis-Emitter-Kapazität wirkt um den Faktor der vorliegenden Verstärkung vergrößert zwischen Kollektor und Basis
Mit zunehmender Verstärkung verringert sich die Grenzfrequenz der Transistorstufe
10. Geben Sie das Schaltbild eines p-Kanal Sperrschicht-FETs an. Ist dieser Transistor
selbstleitend oder selbstsperrend?
Der Transistor ist selbstleitend
11. Wie hängen formelmäßig die Gate-Source-Spannung und der Drainstrom beim Sperrschicht-FET voneinander ab?
 U
I D  I DS  1  GS
 UP



2
12. Skizzieren Sie einen CMOS Inverter!
13. Skizzieren Sie Ersatzschaltbild und Schaltsymbol eines Thyristors und bezeichnen Sie die
Anschlüsse!
3
Prof. Dr.-Ing. W.-P. Buchwald
Lösung Klausur Elektronische Bauelemente SS 2014
14. Wie kann man einen einmal gezündeten Thyristor wieder in den nicht leitenden Zustand
zurück versetzen?
durch negativen Stromimpuls auf das Gate
durch Unterbrechung des Laststroms durch den Thyristor
durch Unterbrechung des Gatestroms
15. In eine einfache Dimmerschaltung für eine Glühlampe wird in Serie zum Diac ein weiterer Diac eingebaut. Wie ändert sich das Verhalten der Schaltung im Vergleich zur normalen Schaltung?
bei gleicher Potentiometerstellung wird das Licht dunkler
bei gleicher Potentiometerstellung wird das Licht heller
die Schaltung funktioniert nicht
4