Z1, MOS-FET, IGBT, etc.
Register 5, MOS-FET, IGBT, Optoelektronik, Kippschaltungen, Stabilisierungsschaltungen, Operationsverstärker
Register 5, MOS-FET, IGBT, Optoelektronik, Kippschaltungen, Stabilisierungsschaltungen, Operationsverstärker
Kartei Details
| Karten | 24 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Mechatronik |
| Stufe | Andere |
| Erstellt / Aktualisiert | 19.04.2025 / 20.04.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20250419_z1_mosfet_igbt_etc_
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Was ist der Unterschied von Bipolar-Transistoren zu Feldeffekt-Transistoren?
- Spannungsgesteuert (kein Leistungsverlust)
- Hohe Schaltleistung
- Extrem kurze Schaltzeiten
- Hohe Strom- und Spannungsfestigkeit
- Elektrostatische Empfindlichkeit
Wie werden die Anschlüsse am Feldeffekt-Transistor genannt?
- Gate (Basis)
- Source (Emitter)
- Drain (Kollektor)
Was ist das Hauptmerkmal eines Feldeffekt-Transistors?
Der Gateanschluss hat keinen Kontakt zum Kanal.
Dieser ist nur zuständig für die Steuerung der Sperrschicht
Wie erkenne ich selbstsperrende oder selbstleitende Transistoren?
Selbstleitende: Der Kanal ist durchgängig
Selbstsperrende: Der Kanal wird gestrichelt gezeichnet.
Wofür steht MOS-Fet?
Metall Oxide Semiconductor - Feld Effekt Transistor
Wie erkennt man die Ansteuerung der Basis?
Es gibt N-Kanal und P-Kanal
Selbstleitende: Pfeilrichtung gibt technische Stromrichtung an.
Selbstsperrende: Spiegelverkehrt
Erkläre mir die Funktionsweise eines selbstsperrenden MOS-FET?
1. Zone (Kanal) im Siliziumkristall, wo keine freien Elektronen sind (Nicht-Leiter).
2. Wird eine Spannung an Gate und Source angelegt, werde im P-Kristall vorhandene Elektronen gegen Oxidschicht verschoben (leitend gemacht)
Was ist beim MOS-FET Transistoren speziell zu beachten, in Bezug auf ihre Funktion?
- Wenn die Transistoren einmal mit Potential leitend bzw. sperrend gemacht wurden, bleibt dieser Zustand, bis das andere Potential wieder angelegt wird!!
Was ist ein IGBT?
Insulated-Gate Bipolar-Transistor
Sind elektronische Halbleiterelemente, bei denen ein Feldeffekt-Transistor einen Bipolar-Transistor steuert.
Was sind die Vorteile von IGBT?
Verbindet die Vorteile von MOS-FET (kein Steuerstrom, keine Verluste auf der Steuerseite) mit Bipolar-Transistor (hohe Sperrspannung, gute Stromleitung, robust)
MOS-FET stark bei hohen Frequenzen und geringen Spannungen.
Wo werden IGBT's eingesetzt?
Haben sich als Leistungsschalter bei Netzspannung und im Antriebsbereich durchgesetzt.
Schalten Nennströme bis 2400A, bei Sperrspannungen bis 3300V.
Wie funktioniert eine Leuchtdiode?
- Bestehend aus einer P- und einer N-Schicht. Wird eine Spannung angelegt, wandern Elektronen zur P-Schicht und verbinden sich mit den "Löchern".
- Dabei geben die Elektronen ihre Energie in Form eines Lichtblitzes frei.
- Die Lichtstärke wächst proportional zur Stromstärke.
Wie sind die Spannungen der verschiedenen Leuchtidoden?
Rot: 1.8V
Gelb: 2.1V
Grün: 2.2V
Blau: 3.2V
Weiss: 3.2V
Wie erkenne ich Plus und Minus-Anschluss einer LED?
I.d.R. ist Plus-Anschluss länger, ansonsten:
Hammer = Minus
Ambos = Plus
Wie funktioniert eine Foto-Diode?
Umkehrversion einer LED
Werden in Sperrichtung betrieben
Wird leitend, wenn Licht darauf trifft.
Erkläre die Prinzip-Schaltung dieser Lichtschranke
Eine LED und eine Fotodiode. (V über Fotodiode)
Ist Blende im Luftspalt, kein Licht, Fotodiode gesperrt = 12V Spannungsabfall über Diode
Trifft Licht auf Diode, leitend = ca. 1 V Spannungsabfall über Diode
Was ist ein Fotoelement und wie funtkioniert es?
- Eine Fotodiode wirkt bei Licheinfall als Spannungsquelle
- Bei Lichteinfall reissen Valenzverbindungen auf und Elektronen bewegen sich frei.
- Die unter Einfluss des el. Feldes verschoben werden.
- Die Spannung und Stromstärke ist von der Lichtstärke abhängig
Woher kennt man das Fotoelementprinzip?
Fotoelemente mit grösseren lichtempfindlichen Flächen nennt man Solarzellen.
Was ist ein Fototransistor und wie funktioniert er?
Fototransistoren sind PNP- bzw. NPN-Transistoren, wobei die Basis über Lichteinfall gesteuert werden kann.
- Je grösser die Lichtstärke desto stärker steuert Kollektor - Emitter durch
Was ist ein Opto-Koppler und wie funktioniert er?
- Die Zusammenschaltung eines Lichtsenders und eines Lichtempfängers
- LED (am besten Infrarotbereich) + Fotodiode oder Fototransistor
- Opto-Koppler werden überall dort eingesetzt, wo eine Trennung von Ausgangs- und Eingangsseite wünschenswert oder vorgeschrieben ist.
- Hermetische Trennung
Was ist eine Monostabile Kippschaltung? Wo wird es verwendet?
Wird ein monostabiles Kippglied durch einen Impuls geschaltet, geht es, unabhängig von der Impulsdauer, nach einer fest Zeit in seine Ruhelage zurück.
- Einschaltverzögerung Alarmanlage
- Ausschaltverzögerung Innenlicht
Was ist eine Bistabile Kippschaltung? Wie funtkioniert sie und wo wird sie verwendet?
- Ein bistabiles Kippglied kann zwei festbleibende Zustände einnehmen. Es bleibt so lange im eingenommenen Zustand, bis es durch einen Steuerimpuls erneut kippt.
- Frequenzteiler, Speicher, Zähler
- Halteschaltung für Alarmanlage, Lampenüberwachung
Was ist eine Astabile Kippschaltung, wie funtkiert sie und wofür wird sie benutzt?
- Hat keine feste Ruhelage
- Es pendelt nach Einschalten selbständig zwischen EIN und AUS
- Genutzt für Rechteckgenerator, Taktgeber (Blinkergeber, Wischintervall, Dimmerschaltung)
Was ist ein Schmitt-Trigger? Wozu wird er verwendet und wie funktioniert er?
- Kippschaltung die bei Überschreiten Schwellwert umschaltet
- Erst beim Unterschreiten eines anderen Schwellwertes schaltet er erneut um.
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