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.: Bitte das Aufgabenblatt mit abgeben! 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? 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. 4. Welche Schaltung hat eine höhere Bandbreite? Welche Schaltung hat einen kleineren Ausgangswiderstand? Emitterschaltung Basisschaltung Kollektorschaltung Emitterschaltung 1 5. Welche Näherung kann man für das Verhältnis von Kollektor- und Emitterstrom bei einem Bipolartransistor im Allgemeinen verwenden? 6. Wie groß ist die typische Stromverstärkung eines Bipolartransistors? 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 8. Skizzieren Sie ein typisches Ausgangs-Kennlinienfeld eines Bipolartransistors (IC, UCE)! 9. 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? 11. Wie hängen formelmäßig die Gate-Source-Spannung und der Drainstrom beim Sperrschicht-FET voneinander ab? 12. Skizzieren Sie einen CMOS Inverter! 13. Skizzieren Sie Ersatzschaltbild und Schaltsymbol eines Thyristors und bezeichnen Sie die Anschlüsse! 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 2