GIEL01A-XX1-K13 Einsendeaufgabe (ILS/SGD) – Note 1 inkl. Korrektur & Lösungen

1. Erklären Sie bitte mit eigenen Worten bzw. per Hand erstellten Skizzen folgende Begriffe. Der Umfang sollte insgesamt maximal eine DIN-A4-Seite umfassen.

a) N-Leitung

b) Störstellenleitung

c) Löcherleitung (P-Leitung)

Hinweis: Bitte senden Sie keine Kopien oder Zitate aus dem Internet oder aus Lehrbüchern ein. Zeigen Sie durch Ihre eigenen Formulierungen, dass Sie den Stoff verstanden haben!

2. Mit der Spannungsstabilisierungsschaltung durch einen VDR und dem Diagramm der I = f (U) Kennlinie sind folgende Aufgaben zu lösen:

Anhang Grundlagen der Halbleitertechnik, Einschichthalbleiter, Halbleiterdioden, Transistoren

a) Zeichnen Sie mit den gegebenen Werten die Arbeitsgerade für R = 2 k in das Diagramm ein. Berechnen Sie hierzu die Eckpunkte und tragen Sie diese in das Diagramm ein. Beachten Sie die Erläuterungen zur in Kap. 1.5.3 vorgestellten grafischen Lösung bei der Spannungsverteilung an Reihenschaltungen.

b) Tragen Sie den Arbeitspunkt am Schnittpunkt der Arbeitsgeraden von R mit der I = f (U) Kennlinie des VDR ein und bezeichnen diesen. Ermitteln Sie Strom- und Spannungswert im Arbeitspunkt.

c) Wie groß ist die Spannungsänderung am VDR, wenn sich die Eingangsspannung

1. um 33,33 % und

2. auf 600 V erhöht?

Die Spannungsänderung ist in Volt und % zu berechnen.

3. Skizzieren und erklären Sie die beiden Diagramme einer Siliziumdiode! Der Umfang sollte maximal eine DIN-A4-Seite umfassen.

a) I F = f (UF )

b) I R = f (UR )

Hinweis: Bitte senden Sie keine gescannten Abbildungen aus diesem Studienheft oder anderen Quellen (Internet, Lehrbüchern) ein. Zeigen Sie durch Ihre eigene Darstellung z. B. mithilfe einer per Hand erstellten Skizze, dass Sie den Stoff verstanden haben!

4. Bearbeiten Sie im geg. Ausgangskennlinienfeld folgende Aufgaben:

a) Zeichnen Sie in das gegebene Ausgangskennlinienfeld die berechnete Verlustleistungshyperbel für P tot = 100 mW ein.

b) Skizzieren Sie die Kennlinien für I B = 0 und U CB = 0.

c) Benennen Sie die vier entstandenen Bereiche im Ausgangskennlinienfeld und ordnen Sie diese den entsprechenden Flächen zu.

d) Wie groß sind in dem gegebenen Ausgangskennlinienfeld der Gleichstrom- und der Wechselstrom-Ausgangswiderstand bei einem Arbeitswiderstand R C = 56  und einer Betriebsspannung U B = 4,5 V, wenn sich durch den Basisstrom über die Stromsteuerkennlinie ein Kollektorstrom von I C = 40 mA eingestellt hat?

e) Wie groß wird  U CE durch die von Ihnen im gegebenen Ausgangskennlinienfeld eingezeichneten Arbeitsgeraden, wenn  I C = 25 mA um den Arbeitspunkt beträgt?