Bis Seite 18 | Prüfung 1 Flashcards

1
Q

3 Einsatzgebiete für Widerstände?

A
  • Einstellung des Stromes bzw. der Spannung
  • Als Sensor (Abhängigkeit der Temperatur, Licht, Magnetfeld, usw.
  • Als Spannungsteiler bzw. Potentiometer
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Q

2 Widerstandsarten in Bezug auf die Temperaturabhängigkeit?

A
  • Kaltleiter

- Heissleiter

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3
Q

Aus welchem Material sind Kaltleiter?

A
  • Metalle
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4
Q

Aus welchem Material sind Heissleiter?

A
  • Kohle
  • Graphit
  • Halbleiter
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Q

Wie verhält sich der Widerstand bei Kaltleiter?

A

Der Widerstand steigt mit zunehmender Temperatur (positiver Temp. Koeffizient).

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6
Q

Wie verhält sich der Widerstand bei Heissleiter?

A

Der Widerstand sinkt mit zunehmender Temperatur (negativer Temp. Koeffizient).

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7
Q

Wie werden Widerstände meist aufgebaut?

A

als Schichtwiderstände (Metall, Kohle, etc.)

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8
Q

Wie ist ein Spannungsteiler aufgebaut?

A

Besteht aus zwei in Serie geschalteten Widerständen. Die Spannung wird entsprechend der Spannungsabfälle (U=R*I) verteilt.

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9
Q

Was beeinflusst das Teilerverhältnis beim Spannungsteiler?

A

Der Lastwiderstand.

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10
Q

Was ist ein Potentiometer?

A

Ein Spannungsteiler mit verstellbarem Abgriff

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11
Q

Eigenschaften normale Widerstände?

A
  • Ändern ihren Wert mit der Temperatur nur geringfügig

- Sind linear

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12
Q

Eigenschaften sensitive Widerstände?

A
  • sind unlinear
  • reagieren auf:
    • Spannung
    • Magnetfeld
    • Licht
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13
Q

Abkürzung VDR?

A

Voltage Dependent Resistor

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14
Q

Eigenschaften VDR Widerstände?

A
  • Reduzieren den Widerstand bei höherer Spannung
  • können als Überspannungsschutz eingesetzt werden.
  • Sind unlinear
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15
Q

Abkürzung LDR?

A

Light Dependent Resistor

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16
Q

Eigenschaften LDR Widerstände?

A
  • Reduzieren den Widerstand bei höherem Lichteinfall

- Sind unlinear

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17
Q

Was sind Thermistoren?

A
  • Spezielle Heiss- und Kaltleiter

- Temperatursensoren

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18
Q

Anderer Begriff für VDR-Widerstand?

A

Varistor

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19
Q

Welche Thermistoren gibt es?

A
  • NTC Widerstände

- PTC Widerstände

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20
Q

Eigenschaften NTC Widerstände?

A
  • Reduzieren den Widerstand bei höherer Temperatur
  • Negativer Temperatur-Koeffizien (Heissleiter)
  • Sind unlinear
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21
Q

Eigenschaften PTC Widerstände?

A
  • Vergrössern den Widerstand bei höherer Temperatur
  • Positiver Temperatur-Koeffizient (Kaltleiter)
  • Sind unlinear
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22
Q

Reine Induktivität?

A

hat bei Gleichstrom den (Blind-)Widerstand = 0

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23
Q

Wann steigt bei Wechselspannung der Widerstand bei reiner Induktivität?

A

mit zunehmender Frequenz

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24
Q

Signalverzerrung?

A

durch Induktivität erfolgt der Stromanstieg/- abfall verzögert

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25
Q

Welche Bauteile speichern Kapazitäten?

A

Kondensatoren

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26
Q

Eigenschaften reine Kapazität?

A

Blindwiderstand ist bei Gleichstrom unendlich gross

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27
Q

Blindwiderstand bei reiner Kapazität wird kleiner, wenn … ?

A

… wenn die Frequenz der Wechselspannung erhöht wird

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28
Q

Wo wird der Effekt der reinen Induktivität genutzt?

A

Beim Herausfiltern unerwünschter Störsignale (z.B. Netzbrumm 50Hz)

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29
Q

Wo wird der Effekt der reinen Kapazität genutzt?

A
  • Herausfiltern unerwünschter Störsignale

- Glätten der Gelichspannung

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30
Q

Was ist eine Siebschaltung?

A

Ein Filter:

Werden benutzt zur Unterdrückung oder Schwächung unerwünschter Bereiche eines Frequenzgemisches.

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31
Q

Was versteht man unter unerwünschter Siebung?

A

Alle elektronischen Komponente sind mit Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten behaftet.
Dies hat für Datenübertragungen bei Rechtecksignalen die Eigenschaft von Siebschaltungen (verzerren und dämpfen je nach Frequenz unterschiedlich)

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32
Q

Wie kann bei Datenübertragungen unerwünschte Siebung verhindert werden?

A

Durch paarweises Verdrillen der Leiter (minimalste Induktivität bei akzeptabler Kapazität)

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33
Q

Was versteht man unter erwünschter Siebung?

A
  • Tiefpassfilter: störende Oberwellen unterdrücken
  • Hochpassfilter: höhere Frequenzen auskoppeln
  • Bandpassfilter: gewünschte Frequenzbereiche herausfiltern.
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34
Q

Was macht ein Tiefpassfilter?

A

Mit Tiefpassfilter werden störende Oberwellen unterdrückt

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35
Q

Was macht ein Hochpassfilter?

A

Mit Hochpassfiltern können höhere Frequenzen ausgekoppelt werden.

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36
Q

Was macht ein Bandpassfilter?

A

Mit Bandpassfiltern können gewünschte Frequenzbereiche herausgefiltert werden. (Radio-/ TV-Tuner)

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37
Q

Mit welchen Bauteilen kann ein Hochpass gebaut werden?

A
  • CR-Glied

- RL-Glied

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38
Q

Mit welchen Bauteilen kann ein Tiefpass gebaut werden?

A
  • RC-Glied

- LR-Glied

39
Q

Mit welchen Bauteilen kann ein Bandpass gebaut werden?

A

-RLC-Glied

40
Q

Beispiele leitendes Material?

A
  • Metalle
  • Graphit
  • Quecksilber
  • ect.
41
Q

Beispiele isolierendes Material?

A
  • Keramik
  • Kunsstoffe
  • Gummi
  • ect.
42
Q

Beispiele halbleitendes Material?

A
  • Silizium
  • Germanium
  • Galliumarsenid
43
Q

Eigenschaften Halbleiter?

A
  • Müssen in höchster Reinheit hergestellt werden
  • Werden erst durch Dotierung brauchbar
  • Heissleiter
  • N-Leiter haben freie Elektronen und P-Leiter freie “Löcher”
44
Q

Was versteht man unter Dotierung?

A

Es werden Fremdatome (Störstellen) zum Halbleitermaterial hinzugefügt. Atome mit Störstellen sind elektrisch neutral, aber atomar unausgewogen. Die einen suchen daher Elektronen (für ihre “Löcher”, P-Leiter), andere wollen überschüssige Elektronen los werden (N-Leiter

45
Q

Wie wird ein Transistor eingesetzt?

A
  • Schalter
  • Verstärker
  • Stromquelle
46
Q

Ein CPU-Chip besteht aus ** Transistoren?

A

10^9

47
Q

2 Hauptarten von Transistoren?

A
  • Bipolare Transistoren

- Unipolare Transistoren (FET)

48
Q

Eigenschaften Bipolare Transistoren?

A
  • Besteht aus 3 verschieden dotierten Schichten (Emitter, Basis- und Kollektorschicht)
  • Es gibt NPN- und PNP-Transistoren
  • Basis-Emitterstrecke wird in Druchlassrichtung betrieben
  • Der Basisstrom steuert den Kollektorstrom
  • Kollektorstrom ist ein Vielfaches des Basisstromes
49
Q

Eigenschaften Unipolare Transistoren?

A
  • Werden als FET (Field Effect Transistor) bezeichnet
  • Anschlüsse heissen Gate(Basis), Source(Kollektor), Drain (Emitter)
  • Steuerung des Laststroms erfolgt durch Verengung des Laststrom-Kanals durch das ekelt. Feld des “Gates” (kein Steuerstrom)
  • Gate muss gegen Kanal isoliert sein
50
Q

2 Arten Unipolare Transistoren?

A

2 Arten Unipolare Transistoren? - Isolier Gate-FET (IG-FET mit SiO2-Isolierschicht)
- Junction-FET (J-FET) mit PN- oder NP-Sperrschicht

51
Q

2 Arten IG-FET?

A
  • Verarmungs-IG-FET (selbstleitend)

- Anreicherungs-IG-FET (selbstsperrend)

52
Q

6 Typen FET-Transistoren?

A
  • Junction-FET mit PN- oder NP-Sperrschicht
  • Verarmungs-IG-FET mit P- oder N-Kanal
  • Anrecherungs-IG-FET mit P- oder N-Kanal
53
Q

3 Vorteile FET- gegenüber Bipolaren Transistoren?

A
  • Höherer Eingangswiderstand (praktisch Stromlos)
  • Weniger Rauschen
  • Temperaturunabhängigkeit (Temp. Koeffizient fast 0)
54
Q

Einsatzgebiete Transistor?

A
  • Linearer Verstärker (Audioverstärker)

- Schalter (Informatik Hardware)

55
Q

Abkürzung NTC?

A

Negative Temperature Coefficient

56
Q

Was bedeutet das RC bei RC-Tiefpass?

A

Tiefpass bestehend aus Widerstand R und Kondensator C

57
Q

Was bedeutet das RL bei RC-Tiefpass?

A

Tiefpass bestehend aus Widerstand R und Induktivität L

58
Q

Was macht ein Tiefpass?

A

lässt tiefe Frequenzen durch

59
Q

Praktisches Beispiel Tiefpass?

A

Glättung gleichgerichteter Spannung

60
Q

Was macht ein Hochpass?

A

unterdrückt alle tiefen Frequenzen, lässt hohe durch

61
Q

Praktisches Beispiel Hochpass?

A

Übertragung von Signalen über 50Hz-Netz

62
Q

Was macht ein Bandpass?

A

lässt nur Frequenzen eines begrenzten Frequenzbereich durch

63
Q

Praktisches Beispiel Bandpass?

A

Rundsteueranlagen

64
Q

Was macht eine Bandsperre?

A

unterdrückt alle Frequenzen eines begrenzten Frequenzbereiches

65
Q

Praktisches Beispiel Bandsperre?

A

150-Hz-Sperrfilter für 230-V-Netze

66
Q

Was ist ein Variometer?

A

Spulen oder Spulensätze mit veränderbarer Induktivität

67
Q

Spannungsabhängige Widerstände haben bei hoher Spannung …

A

… einen kleinen Widerstand

68
Q

Was ist die Grenzfrequenz?

A

Blindwiderstand und Wirkwiderstand sind gleich gross

69
Q

Was ist ein N-Leiter?

A

Leiter, welcher freie Elektronen als Ladungsträger hat.

70
Q

Was ist mit Störstellen in Halbleitern gemeint?

A

elektrisch neutrale Atome, aber atomar unausgewogen. Die einen suchen Elektronen, andere wollen ihre Elektronen loswerden.

71
Q

Was ist Dotierung?

A

Beifügen von Fremdatomen (Störstellen)

72
Q

Was ist eine Sperrschichtbildung?

A

Grenzt ein P-Leiter an einen N-Leiter, entsteht ein PN-Übergang

73
Q

Die Breite der Sperrschicht und die Kapazität des PN-Überganges hängen von …

A

… der angelegten Spannung ab.

74
Q

Die Sperrschichtkapazität steigt mit …

A

… kleiner werdender Sperrspannung.

75
Q

Durch Anlegen eine Spannung in Rückwärtsrichtung erlangt der PN-Übergang …

A

… einen grossen Gleichstromwiderstand (Sperrzustand).

76
Q

Fischers Fritz fischt frische Fische, und Boyers Fritz…?

A

… ist ein Witz. :-)

77
Q

Durch Anlegen einer Spannung in Vorwärtsrichtung erlangt der PN-Übergang ….

A

einen kleinen Gleichstromwiderstand (Durchlasszustand).

78
Q

Die Anode ist …

A

… die positive Elektrode

… P-Schicht

79
Q

Die Katode ist …

A

… die negative Elektrode

… N-Schicht

80
Q

Was zerstört einen PN-Übergang?

A

zu starke Ströme

81
Q

Zu jeder Halbleiterdiode muss zur Strombegrenzung ….

A

… ein Widerstand in Reihe geschaltet werden.

82
Q

Für was werden Universaldioden verwendet?

A

als Stomrichter

83
Q

Abkürzung LED?

A

Light Emitting Diodes

84
Q

Was sind Optokoppler?

A

Kombination aus LED und Fotodiode

85
Q

Anwendung Optokoppler?

A
  • Galvanische Trennung von Stromkreisen

- Lichtleiter-Signalübertragung.

86
Q

Was haben wir gelernt?

A
  • Nichts
87
Q

Funktionsweise Fototransistor?

A

über eine Linse gelangt Licht in die Sperrschicht und schlägt Elektronen frei&raquo_space; Basisstrom

88
Q

Fototransistor:

Der Kollektorstrom ist …

A

… proportional der Lichtstärke

89
Q

Fototransistoren haben …….. Schaltzeiten als Fotodioden

A

längere Schaltzeiten

90
Q

Was wird allgemein als FET bezeichnet?

A

Unipolare Transistoren

91
Q

Abkürzung FET?

A

Field Effect Transistor

92
Q

Anschlüsse vom FET?

A
  • Gate
  • Source
  • Drain
93
Q

Vorteile des FET?

A
  • höherer Eingangswiderstand (praktisch stromlos)
  • Weniger Rauschen
  • Temperaturunabhängigkeit
94
Q

Transistor-Anwendungen?

A
  • linearer Verstärker

- Schalter