Sem I (Tech.Grun.Infor) - N5

Question 1

Was passiert mit dem Widerstand eines Halbleiters, wenn die Temperatur erhöht wird?

Answer 1

Сопротивление полупроводника уменьшается с повышением температуры, поскольку подвижность носителей заряда увеличивается, и большее количество носителей заряда может способствовать проводимости.

Question 2

Ein Transformator hat ein Übersetzungsverhältnis von 1:10. Wenn auf der Primärseite eine Spannung von 12 V anliegt, welche Spannung erhält man auf der Sekundärseite?

Answer 2

Die Spannung auf der Sekundärseite 𝑈sek berechnet sich mit dem Übersetzungsverhältnis:

Usek = Uprim * (Nsek / Nprim) = 12V * 10 = 120V

Question 3

Wie funktioniert eine Diode in Durchlassrichtung?

Answer 3

In Durchlassrichtung fließt der Strom von der p-Schicht zur n-Schicht, wobei die Diode Strom in eine Richtung durchlässt.

Question 4

Was ist der Zener-Effekt bei Z-Dioden?

Answer 4

Der Zener-Effekt tritt in Sperrrichtung auf, wenn die Durchbruchspannung erreicht wird, was zu einem plötzlichen Anstieg des Stroms führt.

Question 5

Welche Spannungen sind charakteristisch für die Funktionsweise eines Transistors?

Answer 5

Die Basis-Emitter-Spannung (UBE) und die Kollektor-Emitter-Spannung (UCE) sind charakteristisch, wobei UBE etwa 0,7 V beträgt, um den Transistor in Durchlassrichtung zu schalten.

Question 6

Was ist der Vorteil eines Feldeffekt-Transistors (FET) gegenüber einem bipolaren Transistor?

Answer 6

Полевой транзистор имеет большое входное сопротивление и поэтому переключается практически без потерь, что особенно выгодно на высоких частотах.

Question 7

Wie wird ein Operationsverstärker typischerweise betrieben?

Answer 7

Ein Operationsverstärker wird oft symmetrisch mit zwei identischen Gleichspannungen (z.B. ±5V) betrieben, kann aber auch mit nur einer Gleichspannung betrieben werden, wobei der Minusanschluss mit dem GND verbunden ist.

Question 8

Was ist die Funktion eines invertierenden Verstärkers?

Answer 8

Ein invertierender Verstärker kehrt das Vorzeichen der Eingangsspannung um und verstärkt die Spannung, abhängig von den Gegenkopplungswiderständen.

Question 9

Was ist ein RS-Flip-Flop und wofür wird es verwendet?

Answer 9

Ein RS-Flip-Flop ist eine logische Schaltung, die als Speicher für einen einzelnen Bitzustand verwendet wird

Question 10

Was ist der Unterschied zwischen einem n-Kanal und einem p-Kanal MOS-FET?

Answer 10

Ein n-Kanal MOS-FET wird mit positiver Steuerspannung betrieben, während ein p-Kanal MOS-FET mit negativer Steuerspannung arbeitet.

Question 11

Welche Arten von Transistoren gibt es und wie unterscheiden sie sich?

Answer 11

Es gibt bipolare Transistoren (NPN und PNP) und unipolare Transistoren (FETs, wie JFETs und MOS-FETs). Bipolare Transistoren nutzen Elektronen und Löcher als Ladungsträger, während FETs den Stromfluss durch ein elektrisches Feld steuern.

Question 12

Was ist der Unterschied zwischen einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Verstärker?

Answer 12

Ein invertierender Verstärker kehrt das Vorzeichen der Eingangsspannung um und verstärkt sie, während ein nichtinvertierender Verstärker die Spannung verstärkt, ohne das Vorzeichen zu ändern. Der invertierende Verstärker hat zudem einen bestimmten Eingangswiderstand, der durch einen Widerstand bestimmt wird, während der nichtinvertierende Verstärker einen sehr hohen Eingangswiderstand hat.

Question 13

Welche Parameter sind in der Kennlinie einer Diode wichtig?

Answer 13

Wichtige Parameter sind die Durchlassspannung (UF), Durchlassstromstärke (IF), Spitzen-Stoßstromstärke (IFSM), Sperrstrom (IR), Sperrspannung (UR) und die maximale Arbeitstemperatur (Tjmax).

Question 14

Wie funktioniert eine Brücken-Gleichrichterschaltung?

Answer 14

Eine Brücken-Gleichrichterschaltung verwendet vier Dioden, um die Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln. Dabei wird der Strom in beiden Halbwellen der Wechselspannung gleichgerichtet, was zu einer höheren Effizienz führt.

Question 15

Was ist die Durchbruchspannung einer Zener-Diode und warum ist sie wichtig?

Answer 15

Die Durchbruchspannung (UZ0) einer Zener-Diode ist die Spannung, bei der der Zener- oder Lawinen-Effekt auftritt und der Strom schlagartig zunimmt.

Question 16

Wie wird der Eingangswiderstand eines invertierenden Verstärkers bestimmt?

Answer 16

Der Eingangswiderstand eines invertierenden Verstärkers wird durch den Widerstand (R1) bestimmt, der am Eingang der Schaltung liegt. Dieser Widerstand belastet die Signalquelle.

Question 17

Welche Anwendungen gibt es für Feldeffekt-Transistoren (FETs)?

Answer 17

FETs werden in Verstärkern, Schalterstufen und Oszillatoren verwendet. Sie sind besonders nützlich in Anwendungen, die einen hohen Eingangswiderstand und eine verlustarme Schaltung erfordern.

Question 18

Was passiert, wenn an die Basis eines Transistors eine Spannung angelegt wird?

Answer 18

Wenn an die Basis eines Transistors eine Spannung (UBE) von etwa 0,7 V angelegt wird, wird die Basis-Emitter-Strecke in Durchlassrichtung geschaltet, und es fließt ein Basisstrom (IB). Dieser Strom steuert den Kollektorstrom (IC), der dann durch den Transistor fließt.

Question 19

Was ist die Funktion eines Differenzverstärkers?

Answer 19

Ein Differenzverstärker bildet die Differenz zwischen zwei Eingangsspannungen und verstärkt diese. Er wird häufig in Anwendungen verwendet, bei denen das Differenzsignal verstärkt werden muss, während die Gleichtaktspannung unterdrückt wird.

Question 20

Wie wirkt sich die Wärmeschwingung auf den pn-Übergang aus?

Answer 20

Wärmeschwingungen führen dazu, dass Elektronen nahe des Grenzbereichs von der n-leitenden Schicht in die p-leitende Schicht wandern, was zu einer Rekombination von Elektronen und Löchern und somit zur Ladungsträgerdiffusion führt.

Question 21

Was ist der Vorteil eines MOS-FETs im Vergleich zu einem JFET?

Answer 21

Der Vorteil eines MOS-FETs gegenüber einem JFET liegt in der höheren Eingangsimpedanz und der Fähigkeit, größere Ströme zu schalten. MOS-FETs sind auch besser geeignet für digitale Schaltungen und Hochfrequenzanwendungen.