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Aufe.hc r (cr. 15 Pürkte)

Die at'Cet'ildde Schaltuns b.stchr aus ae1 Srulci. Die ann sansspannuns d6 mrd srufe (ur ) isr zugleich die Einsnngs spannuns d' zrdno stuß. Die

^usgangsPnnung ds zwc' ls Sruf. (u, sl ruglcich die E

Siul.1 Nennen Sie drei Eic.Nhanc( rn dsvdet*m uddshe'dctr

I 2 3 I N

P

Bci dcn ODdrionsvnsrärtsn handeh 6 sich un idale Opmiiotuvdstrks mir cind mxinild AusglnssDamuq von 115 volr D$ schal(ü vird zum %irpunkl I = 0 s scöfind (vorh6 ist s se {hlosen und dahtr ds Kddemalor nichr dl.dcn)

hind.' c\rch be' d. fld- j,rc Bcrsh"cn s'cdr Au.can8..

Diplomprüfung SS 2012

El€krmrilrMikturtuz.sion(hnik

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dsm sich

'dsle opdirions!ü$ärkc von ülen Opsa!-

lcn Mßs{-punlr". dn \nh in dn ab!.5ildüh S(h.hun! bcfi ddd.

s ',id!rt$qd = O

Un lclchc Gruidscha ltung spannung ur dls Funklion dc

h; f=Os tr,"l^f

1.4. Un wclchc Crun&chaltug handelt 6 sich bei dd z$eiren Srufe? Zeism Sie die Abhängiskeil dq ausganespamuns q lon dd Eingang$p€lnulC u' rn cinm Diagi.mm. (Hinlcis: Kü- rclde AchsenbsMnuDsd und Spannun8svcne einzcichncnll

Z€ichnd Sie dh vckuldd Spannüuen ur und ur in drs folsende Diasßmn.

- 5 - 1 0 1 5

1 0 5

,5 -10 -15

1.6. Dn sbbile Züshnd ul = u2 = 0 volr (bo geöflnch S.hall€) is. aar lhsrelisch nöslich, all6di4! p/alrisch nrchi Bh$qbar. EnÄutm Sie. *arum di6r srabile zustand in ds Praxis richi beobachrel üid

2 3 ⁴ 5

1 2 3

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Aors.b.2 (c.. r5 türktc)

2 I Das in ds abbilduns skizzicnc t]alblciteF rlsttchen hat bei T :r00 K cin. Eiacnlci runssdichre n = 2,:13.10 rcm r. BNhncn Sic den aus der EE.nllitunssdichtc folsqden spezili$hen Widersland p sowic dcn ohnr

scfien wdsl!ftl R d6 Plättchens.

r a ' n r m : V \ , c l . o U 2 l u p C )

3

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2 2. zwischndm Anschlüsscn I und 2 wird und d€r Shs ecm6sn. der durch dls Stremiluss. ffls dts Plättcho...

. .nil einem Donato!d{nNn wnd:

. .nil cincm akzqior dotie{ wtd:

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cinc *onslrnte SFnnu.g lon | 0 V.lt ang.lcgt HabhncQü chd nieß1, wie änden sicn dcr

Xmlll slmm D soisr srofr E un!.ründcrt Xmcllr Slmm D smier stom O unlcrändcrt Xncllr Slmm D Noisq stmm O unlcründcrt Encllr Slmm O Noisq Stmm O unlcrändcrt 2.1. Das Hrlblcilcrylällcbd vird mit €incn Donalor dcr Dichlc ND l l0 " cm doten

wic Bft hl nun dcr sp€?inschc wddrMd p m.t de. ohm$hc wideßlrnd R des do ticno Halbleirerplärrchcns ltci zidmdempcralur(T = 300 Kl?

n; - \Jil^c",",l r,^üs,1' n""l'Jo= /0

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0,000 2r'

ß=i f =,1,e ,ro'\_{t (o,tn}

ir\, = 0,,t6IL

DidonFün'ns Erek'mik 2.4. D6 nebenstehendc Diäghmm tl,/c r

G e

7f,igr dd Zusn@nhang zwi shd T€opdatw T und EigoLi tunsrdichl€ n, des vflendeten Hablen€6. wmn $eig die Ei gsleit0ngsdichte bei eind Erhij- hung dr T.npdätur (kM€ Be

lher'^,tir'le C'ere-

,lo''

l 0 '

_'00 100 100 500 600 TIK

2.5. Für dic komke Funktio. lon Halbleiterbaüeldmtd (Diodfl, Tlmislorm...) ist 6 notwddig, drss dic Eigenl€itunsstictne klein im V6gl€icn ru. AkzePloF bn.

Ironalordichlc blcibl. Bci rclchd T€trDdatur T treicht dic Eig€hl€itunesdich€ d6 dotiend Halbleitdpl rcn€ß I0./o dq Ltonalordichrc?

tr,l. uD= ,{0cn

o!"l.t"no-r li3.** , umK

2.6. Dd dori.dc Halblcitsplättchfl aüs UnleDunk 2.3 (Nr = K dhnzt. wie gtuß ist nün dic EiSdleitursdichtc? wic Elekond tb und dd Lijchs po?

l 1016cnr) wüd oufT = 5oo groß ist die Dichle d€r neien

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Auftrb€3 (ca. 15 Plnkt )

Ein Trdsistoi sll bci cihcr Bdncbe stdnüng von UB = 12.0V als Wechs€l stannungsvßtärkn bckicbc. wcdfl . Folsendc wcrlc sind bckamt:

. M!x. venustlcislüne Pnü = 6.0W

. B=r20,p=80

. Din Ba{swidcßtand rBL= 2,sO

. B8iyEnilleFschwcllcnspannung

31. Skizieren Sie dq i.nur.n Aulöau (di€ u.lsschiqllichd Htlbleit.ts ber€iche) des hq veNmderc.

Ttmislon)Ts. Zeichncn sie auch die A.schlüse d6 Tdsisbß ünd d€r€. Bezeich.unscn il€inc Ab- kür^ns€nl) in lhrcsk,z.

ur

1 . 2 .

l . l .

L',,i[.. Kll.ld".

ßosis

Ers&u€n Sie die ahs€bildete Schahüng .ntsp@hcnd nit wdhelspannü.gsqu€lle ür und gsf weirden Konto.dto $, das dd Arbeilspunlt do scnatung crhah.n blcibl und am Aussans eine rein€ w@hsclspannuq .nlicgt. Mrrtim Sic aucn dic Punkte.

xisch€. dden die Aüsgrngsspannuflg u^ a.hegl.

Dinflsoni@n Sie den wid6l.nd R. so. dss €r in Arb€itspunk (b€i UD/2) eine L€i$ung von P = 4.3 W ruhimr .

Vglz ev

fl." ^{ß "}

J,^

?= \,iw=

-* R.. = 1rill

1.4. Z€ichn€n Sie o d6 n€bo slehe.de Didgnm die Ar I(

b€nss@de ein. Marlieren Sie da Arbeilsplnkt. Wel- che Wene n€hnen UcE ünd lc im Arbeilspünh o?

2 . 5 2.O

t . 5 , Zeichnen sie das lincüe Eßatehalhild dü Basie Eoillerdiodc und lnga Sie all€ 6'6ßm .in. Be@hrcn Sic di€ ndlige Basis-Enitlq- span.une UBE ar Einstel lung ds gwähften Arb€its

1 . 0

0,1

0 . 5

1.6. spmunSneilsau Rr ud Rr $. dsq de sthn dd durch R:

3.7. B@hr€n Sie dq V6tä*ünssfa*tor di*s wehsehpannuBsv€b1ärkm.

v=-s R.= -+ R._{I B E} o-Etr'f'\)(=^{80 - 2rt0}

Un' 6V

t'0,t4

rE ₅^{T" 0,{}

u'1 t

= Do- r*=?.5I

-'ußE = 0r6q1/+6,61d 2,st1

UJ=0'6hV

0,6561l/

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ß.

I'^

- Lv orbfqH

6,6+xA -

--) R^ --I,{,jr{33\/

lo,l^{s6lv 24 6,61q4}ugrl

Aulsrb€,1 (ca. 15 Pünktc)

Eirreir: Der Uricpünkr:1.6 krnn on.bhlnsi! vop R€.t di6er Atrfobe cclö.i$crdcn!

Dic tolsfldc Disilahcchnik-SchahNg $ ärs €inzcln.n Trahsstoren und wdede.d6 dütl scbaut. Jc nach Zustand dq Schahuns wird ein Länl.hen ein odq a6g6chlltel. Dt SFn nunßs- und Widüslüdswcrte sind s) gewünh. dass die Tmsislüm enlweder rolllomnen aus- odcr cinBcscfiaftet (sesältigt) sind.

.1.L Welche loeiscbc Funktion wrd

\loR- Gq["' !,,,it Z Ei ^,i

TrsistoM T1 ünd T: (Srufe I ) gc{rddct?

ew

a r wel(he l.eN! l'e l ünk'nn wrrd dJrcl- die Trsisrortr l, Jnd l. rStüli )r E.h llc'l

qlü ti',r 04'

Eterl ^{ql^}

4 1 . ftichnen sic dic Slulcn I und 2 und wideßtänden). zcicnncn Sic lm und ruch dic Eingäqe El ud

LoBiksarm Lan{a-ir mit cinzclno Tmn\i\t.m erfordqlichen vdbindünscn ryLechm d.n crt

SE&l-!e!-si!!llr4i4!sla9!Ld

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Dipldmri^0gEbfuoiL

4 .1. wo2u dient dr Ttrsislor Tr (Slüfc l)?

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4.6. Zeichne. Sie eine Zählmchaltung aus posiliv dankoeesldend IK Master slale Flipflops, dE von I bir einschli€ßlich 4 zdnh. (Der Zählo wi.d durch cin Tlktsignalge ncu.it. Nachdcm dc Zihler den Zählstdd 4 ansenommm hat. sprinst a b.in fol- ßcndcn TahsisElBiedq aufdenZählmt d I zü.ück.)

11

zeilliche Vqlaul dd Spamunßn wm das Lünpcho lachlcl bfr.

viel Etfole!