BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK BERUFSKUNDE Kapitel 14 52 Fragen und Antworten Industrielle Elektronik KURZVERSION 1. Auflage 1. November 2008 Bearbeitet durch: Niederberger Hans-Rudolf dipl. Elektroingenieur FH/HTL/STV dipl. Betriebsingenieur HTL/NDS Vordergut 1 8772 Nidfurn Telefon Telefax E-Mail Web Auflage 1 www.ibn.ch 055 654 12 87 055 654 12 88 [email protected] www.ibn.ch P P 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION Kapitel 14 Seite 1 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Änderungen Pos. Titel Bemerkung Datum der Änderung 1 Auflage 2 2 3 4 5 6 Copyisright H.R. Niederberger Elektroingenieur FH/STV Betriebsingenieur HTL/NDS Berufsschullehrperson EHB Vordergut 1, 8772 Nidfurn Der Autor haftet nicht für irgendwelche mittelbaren oder unmittelbaren Schäden, die in Zusammenhang mit dem in dieser Publikation Gedruckten zu bringen sind. Die vorliegende Publikation ist urheberrechtlich nicht geschützt. Alle Rechte liegen beim Verwender. Kein Teil dieser Publikation darf verborgen bleiben. Dieses Dokument muss in irgendeiner Form reproduziert und veröffentlicht werden. Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-1 5 14 ET 14-2 14 ET 14-3 5 14 ET 14-4 5 14 Frage Aus welchen zwei Teilen besteht eine Halbleiterdiode? Frage Wie bezeichnet man die ladungsfrei Zone, die in einem pn-Übergang entsteht? Frage Wie bezeichnet man den Spannungsunterschied, welche zwischen der nSchicht und p-Schicht vorhanden ist? Frage Welches sind die Ladungsträger in a) der p-Schicht? b) der n-Schicht? Auflage 1 www.ibn.ch Kapitel 14 Seite 2 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-5 14 ET 14-6 5 ET 14-7 5 14 ET 14-9 Frage Warum entsteht im Halbleitermaterial a) eine p-Schicht? b) eine n-Schicht? Frage Wie muss eine Halbleiterdiode gepolt sein, damit sie den Strom sperrt? Frage Nennen Sie zwei Halbleiterwerkstoffe, die für die Dioden verwendet werden? Frage Bei der Herstellung von Dioden entsteht eine Grenzschicht zwischen p- und n-leitendem Material. Welche der Behauptungen a) bis d) sind richtig? a) Die Bildung der Grenzschicht geschieht durch Abwanderung von Ladungsträgern in andere Bereiche. b) Je weniger Ladungsträger abwandern, um so dünner wird die Grenzschicht. Auflage 1 www.ibn.ch Kapitel 14 Seite 3 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort c) In der Grenzschicht entsteht eine Spannung durch Raumladung. d) Die Diffusionsspannung beträgt bei Germanium-Dioden ca. 0,7 Volt 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-12 Frage Die effektivste Form der Gleichrichtung mit Dioden ist die Brücken-Gleichrichter-Schaltung. Welche Aussagen sind richtig? Kapitel 14 Seite 4 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort a) Der Transformator benötigt nur eine Sekundärwicklung. b) Zur Gleichrichtung werden vier Dioden benötigt. c) Alle vier Dioden sind gleichzeitig leitend. d) Es sind jeweils zwei Dioden in SperrRichtung und zwei Dioden in DurchlassRichtung geschaltet. ET 14-14 Frage ET 14-15 Frage Beschreiben Sie den Aufbau des Transistors! Schalten Sie den npn-Transistor funktionsrichtig! N P N ET 14-17 Frage Nennen Sie die zwei Arten von pipolaren Transistoren bezüglich ihres Schichtaufbaus und zeichnen Sie deren Symbole! Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-18 Frage ET 14-19 Frage ET 14-20 Frage ET 14-21 Frage Welche Halbleiterwerkstoffe werden für Transistoren verwendet? Nennen Sie zwei typische Anwendungen für Transistoren! Nennen Sie zwei typische Anwendungen für Thyristoren! Wie heissen die drei Anschlüsse am gezeichneten Transistor? Auflage 1 www.ibn.ch Kapitel 14 Seite 5 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-22 (14-97) Frage Ein Relais ist über einen Schalttransistor angeschlossen. a) An welchen Pol wird die Basis angeschlossen, um das Relais zu schalten? b) Welche Aufgabe besitzt die gezeichnete Diode? ET 14-23 Frage ET 14-26 Frage ET 14-27 Frage Zwischen welchen Anschlüssen wird der Transistor gesteuert? Was versteht man unter einem „Thyristor“ im Vergleich zu einer Gleichrichter-Diode? Wie werden die Anschlüsse eines Thyristors bezeichnet? Zeichnen Sie die Symbole mit den Kurzzeichen! Auflage 1 www.ibn.ch Kapitel 14 Seite 6 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-29 Frage ET 14-30 Frage ET 14-31 Frage ET 14-32 Frage Womit wird der Thyristor gesteuert? Wie kann ein leitender Thyristor wieder in den Sperrzustand gebracht werden? Warum muss der Thyristor bei Wechselstrombetrieb nach jeder Halbwelle neu gezündet werden? Wie verhält sich ein gezündeter Thyristor in einem Gleichstromkreis? Auflage 1 www.ibn.ch Kapitel 14 Seite 7 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-33 Frage ET 14-34 Frage Was ist ein Triac? Welches Symbol stellt ein Diac dar? Kapitel 14 Seite 8 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 4 ET 14-38 15 ET 14-39 15 Frage Welche Leiter- bzw- Widerstandsarten unterscheidet man? Frage Zählen Sie die drei bekanntesten Halbleiterwerkstoffe auf. Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-40 Frage ET 14-47 Frage Wie hängt die Leitfähigkeit reiner Halbleiter von der Temperatur ab? Was versteht man unter „DOTIEREN“? Kapitel 14 Seite 9 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 15 ET 14-48 17 ET 14-49 17 Frage Man unterscheidet zwei Dotierungsarten. Nenne und erkläre Sie. Frage Erkläre eine Diode anhand der Schichten a) beim Strom sperren. b) beim Strom durchlassen. Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-51 Frage ET 14-52 Frage 17 Was versteht man unter den Begriffen: a) Schleusenspannung? b) Durchbruchspannung? c) Schwellwert? a) Zeichne die Schaltung eines Einweggleich- Kapitel 14 Seite 10 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort richters und das Liniendiagramm des dazugehörenden Laststromes. b) Um welche Stromart handelt es sich beim Laststrom? c) Welchen Nachteil hat der Einweggleichrichter? I U ET 14-53 Frage a) Skizziere die Schaltung eines Doppelweggleichrichters. Geben Sie die Strompfade für beide Halbwellen mit unterschiedlichen Farben an. + I + + U1 - - U2 + - Bild: + - b) Wie nennt man diese Gleichrichterschaltung auch noch? c) Zeichne das Liniendiagramm des Laststromes. ET 14-55 Frage Wozu werden Z-Dioden verwendet? (2 aufzählen, 1 davon erklären) Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-56 Frage Zeichnen Sie das Symbol der Leuchtdiode. Kapitel 14 Seite 11 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 4 ET 14-58 4 Frage a) Zeichne das Symbol eines Diacs. b) Wo wird er angewendet? ET 14-63 Frage ET 14-65 Frage Wodurch unterscheidet sich ein Thyristor von einem Transistor? Unter welchen Bedingungen leitet der Thyristor? Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-66 Frage ET 14-67 Frage 4 ET 14-72 Aus welchen Elementen ist ein Triac zusammengesetzt? Zeichne das Symbol des Triacs. Aus welchen Elementen ist ein Ditriac zusammengesetzt ? Zeichne das Symbol. Frage Beschreiben Sie die dargestellten Elemente. Kapitel 14 Seite 12 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 4 ET 14-73 Frage Beschreiben Sie die dargestellten Elemente. 4 Auflage 1 www.ibn.ch 1. November 2008 BERUFSFACHSCHULE ELEKTROTECHNIK REPETITIONSFRAGEN KURZVERSION ET 14-90 Frage ET 14-92 Frage ET 14-95 Frage 20 ET 14-96 In welcher Diodenschaltung kann Strom fliessen? Wo befindet sich der Katodenanschluss beim Diodenanschluss? Bestimmen Sie mit Hilfe der Kennlinie a) die Durchlassspannung. b) die Sperrspannung. Frage Warum muss ein Thyristor im Wechselspannungbetrieb während jeder Periode neu gezündet werden? Auflage 1 www.ibn.ch Kapitel 14 Seite 13 INDUSTRIELLE ELEKTRONIK Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort Vorschrift Literatur Antwort 1. November 2008