Problems
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Mikroelektronik / Tutorial 1 ______________________________________________________________________________________________ T.1 Berechnung elektrischer Netzwerke T.1.1 Aufgaben Aufgabe T.1-1 In einem Schaltkreis muß mit einem Schichtwiderstand RS = 5 kΩ/Quadrat und einer Breite der Widerstandsbahn von 10 μm ein Widerstand von 100 kΩ realisiert werden. Wie groß muß die Länge der Widerstandsbahn sein ? Aufgabe T.1-2 Gegeben sei folgende Schaltung mit den Werten: V = 10V, R1 = 10k, R2 = 22k, R3 = 33k Berechnen Sie alle Spannungen und Ströme an den Widerständen! Aufgabe T.1-3 Ein ohmscher Festwiderstand von 2,2 kΩ , der für eine maximale Verlustleistung von 0,1 W ausgelegt ist, liegt in Reihe zu einem veränderbaren Widerstand R1 = 0 ... 10 kΩ an V0 = 9 V. Kann er überlastet werden ? Aufgabe T.1-4 Berechnen Sie für die gegebene Schaltung die Nominal- und die Worst-Case (max., min.) Werte des Sromes und der Spannung V0 ! Aufgabe T.1-5 a) An einer 5 V Spannungsquelle wird eine Spannung von 5,30 V gemessen. Als Toleranzbereich der Quelle ist 5% angegeben. Ist die gemessene Spannung zulässig? b) Angenommen das Voltmeter, das zur Messung benutzt wird hat eine Genauigkeit von 2,5%. Welchen Einfluss hat diese Tatsache auf Ihre Antwort zu a) ? ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Mikroelektronik / Tutorial 2 ______________________________________________________________________________________________ Aufgabe T.1-6 Gegeben sei folgende Schaltung mit den Werten: V = 18V, R1 = 39k, R2 = 43k, R3 = 11k a) Berechnen Sie alle Spannungen und Ströme an den Widerständen! b) Geben Sie für die Quelle mit den Widerständen R1 und R2 das Zweipol-Stromquellen- und das Zweipol-Spannungsquellen-Ersatzschaltbild an! c) Berechnen Sie Strom und Spannung an R3 mit Hilfe dieser Zweipol-Ersatzschaltungen! Aufgabe T.1-7 Stellen Sie mit Hilfe der Knotenspannungsanalyse die Netzwerkgleichungen für das gegebene nichtlineares Netzwerk auf. Für die Diodenkennlinie gelte: ⎛ ⎞ v i D = I S ⋅ ⎜⎜ exp D − 1⎟⎟ VT ⎝ ⎠ Aufgabe T.1-8 Gegeben sei das folgende Netzwerk. Erstellen Sie dazu eine Netzliste! R1 R3 L2 1 1k V1 DC = 10 V 1k R2 1k 10uH R4 C1 C2 2 1k 1n R5 1k R6 1k 1n ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Mikroelektronik / Tutorial 3 ______________________________________________________________________________________________ Aufgabe T.1-9 Zeichnen Sie die elektronische Schaltung, die durch folgende Netzliste beschrieben wird! C_C1 C_C2 R_R3 R_R1 R_R2 R_R0 V_V1 R_R4 N002 N003 1n N003 N004 1n GND N003 1k N002 N003 1k N003 N004 1k N001 N002 1k N001 GND AC 1V N004 GND 1k ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Mikroelektronik / Tutorial 4 ______________________________________________________________________________________________ T.1.2 Lösungen Lösung Aufgabe T.1-1 Lösung Aufgabe T.1-3 Lösung Aufgabe T.1-8 ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer
