Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2021
Kartei Details
| Karten | 49 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Berufslehre |
| Copyright | BAP Verlag Eisenring |
| Erstellt / Aktualisiert | 27.11.2020 / 01.06.2025 |
| Druckbar | Ja |
Sammlung
Diese Kartei ist Teil der Sammlung Elektrotechnik für Elektroberufe, Bd. 2
Um einem Halbleiter besondere elektrisch definierte Eigenschaften zu geben, wird das vierwertige Halbleitermaterial mit 3oder 5-wertigen Fremdatomen verunreinigt.
Wann spricht man von n-dotiertem Silizium?
Wenn dem reinen Silizium 5-wertige Fremdatome beigefügt werden. Bei fünf Valenzelektronen geht ein Valenzelektron keine Bindung ein. Es steht damit ein freies Elektron für den Stromtransport zur Verfügung. Da dieses Elektron, wie jedes Elektron, negativ geladen ist, spricht man von n-dotieren.
Welche Wertigkeit haben die Fremdatome beim p-dotieren?
Sie sind 3-wertig. Es hat ein Elektron für die Bindung mit Silizium zu wenig. Damit entsteht ein Loch. Der Buchstabe p steht für positiv.
Was sind Dioden?
Halbleiterdioden sind elektronische Bauelemente, die im Wesentlichen aus einem PN-Übergang (zusammengebrachtes n- und p-dotiertes Material) bestehen. Im elektrischen Stromkreis wirken Dioden wie ein Ventil, das heisst der elektrische Strom kann nur in eine Richtung durch Dioden fliessen.
Geben Sie die Schwellspannung für die drei Halbleitermaterialien an.
Silizium: 0,7 V
Germanium: 0,3 V
Selen: 0,5 V
Wie verhält sich der Sperrbereich einer Diode?
Theoretisch fliesst unabhängig von der Spannung UR kein Strom IR. Wird eine zu hohe Sperrspannung angelegt, so wird die Diode zerstört.
Welche Eigenschaft besitzt der Durchlassbereich einer Siliziumdiode?
Die Diode beginnt ab etwa 0,7 V zu leiten. Wird der Strom durch die Diode erhöht, verändert sich die Spannung UF praktisch nicht.
Wie nennt man die abgebildete Schaltung?
Einweggleichrichterschaltung
Wozu werden Gleichrichter eingesetzt?
Die Aufgabe von Gleichrichtern besteht darin, aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung zu erzeugen.
Welche Schaltung erzeugt den abgebildeten Spannungsverlauf?
Einweggleichrichterschaltung mit Glättung
Zweiweggleichrichter, Zweipulsschaltung, Grätzschaltung, Vollweggleichrichter
In den Telefonapparaten werden Gleichrichter auch als Verpolungsschutz verwendet. Was bedeutet dies?
Werden die a- und b-Adern bei einer Steckdose vertauscht, so bekommt die Elektronik im Innern des Telefonapparates immer noch die korrekt gepolte Ruhespannung von 48 V DC.
Kann durch Glättungskondensatoren eine ideale Gleichspannung erzeugt werden?
Nein, es bleibt immer eine Restwelligkeit. Während den „Spannungslücken“ entlädt sich der Kondensator, bis er von der nächsten Halbwelle wieder bis zum Scheitelwert geladen wird.
Welchen Nutzen bringt eine in Sperrrichtung betriebene Diode (Freilaufdiode), die parallel zu einem DC-Relais (Induktivität) geschaltet ist?
Die hohe Selbstinduktionsspannung mit umgekehrter Polarität, wird über die Diode und den Eigenwiderstand des Relais abgebaut.
Ohne Dioden müssten zusätzliche Kontakte verwendet werden. Dioden vereinfachen die Schaltung und sparen Kontakte. Die Verwendung ist in der Regel bei Schaltungen mit Gleichspannung.
Welcher Unterschied besteht zwischen einer Zenerdiode und einer „normalen“ Siliziumdiode?
Wird die Spannung in Sperrrichtung vergrössert, so steigt bei der Zenerdiode der Sperrstrom bei einem bestimmten Spannungswert sehr stark an. Je nach Aufbau und Dotierung ist dieser Spannungswert verschieden.
Was erkennen Sie bei der Betrachtung der Durchgangskennlinie einer Zenerdiode?
Im Durchlassbereich ist die Kennlinie gleich, wie bei einer „normalen“ Diode.
Zenerdioden werden stets in Sperrrichtung betrieben.
Fällt kein Licht (Strahlungsenergie) auf die Grenzschicht, so kann nur ein sehr kleiner Sperrstrom fliessen. Bei Lichteinfall werden einzelne Valenzelektronen aus ihren Bindungen gerissen. Diese freien Ladungsträger verringern den elektrischen Widerstand.
Gegenüber LDR’s haben Fotodioden den Vorteil, dass sie viel schneller ihre Leitfähigkeit ändern.
Sie werden eingesetzt für Lichtschranken und für die Datenübermittlung im Zusammenhang mit Lichtwellenleitern.
Wozu werden in der Praxis Leuchtdioden verwendet?
Anzeigen jeglicher Art, wie z.B. Siebensegmentanzeigen Als Lichtquellen für Beleuchtungszwecke Als Quellen in Lichtschrankensteuerungen Datenübermittlung, auch im Infrarotbereich
Mit welchen Stromstärken und Spannungen werden Leuchtdioden betrieben?
I = 0,1 bis 100 mA; U = 1,6 bis 5 V
Welches Bauteil gehört stets in Schaltungen mit Leuchtdioden?
Ein Widerstand in Serie zur Leuchtdiode.
Welche Widerstandswerte haben folgende Schichtwiderstände?
270 kΩ Toleranz ± 0,1 %
5,5 kΩ Toleranz ± 5 %
80 MΩ Toleranz ± 1 %
