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Diodenschutz von Messgeräten
Joachim Herz Stiftung/Ingolf Sauer Ingolf Sauer Abb. 1 Digitales MultimeterHäufig schützt man das empfindliche Messwerk von Strom- und…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung/Ingolf Sauer Ingolf Sauer Abb. 1 Digitales MultimeterHäufig schützt man das empfindliche Messwerk von Strom- und…
Zur Aufgabea) Joachim Herz Stiftung Abb. 1…
Zur AufgabeSpannungsüberwachung eines Solarmoduls
Ein Solarmodul liefere Spannungen \(U_0\) im Bereich zwischen \(15\,\rm{V}\) und \(16\,\rm{V}\). Um sicher zu gehen, dass \(U_0\) tatsächlich in…
Zur AufgabeEin Solarmodul liefere Spannungen \(U_0\) im Bereich zwischen \(15\,\rm{V}\) und \(16\,\rm{V}\). Um sicher zu gehen, dass \(U_0\) tatsächlich in…
Zur AufgabeBatterielose Taschenlampe
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Batterielose TaschenlampeIn einem Katalog wird folgende Taschenlampe angeboten: Weltneuheit: Immer einsatzbereit.…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Batterielose TaschenlampeIn einem Katalog wird folgende Taschenlampe angeboten: Weltneuheit: Immer einsatzbereit.…
Zur AufgabeSchaltkreise mit Dioden
Welche Lämpchen leuchten jeweils bei den drei möglichen Schalterstellung S-A, S-B bzw. S-C auf? …
Zur AufgabeWelche Lämpchen leuchten jeweils bei den drei möglichen Schalterstellung S-A, S-B bzw. S-C auf? …
Zur AufgabeLichterkette als Christbaumbeleuchtung
Eine Christbaumbeleuchtung wie in Abb. 1 (Betriebsdaten \(230\,\rm{V}\,/\,30\,\rm{W}\)) besteht aus einer Kette von \(10\) in Serie geschalteten…
Zur AufgabeEine Christbaumbeleuchtung wie in Abb. 1 (Betriebsdaten \(230\,\rm{V}\,/\,30\,\rm{W}\)) besteht aus einer Kette von \(10\) in Serie geschalteten…
Zur AufgabeBeschaltung eines Transistors
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltkreis zur AufgabenstellungBei dem Transistor BC 140 soll der Kollektorstrom kleiner oder gleich…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltkreis zur AufgabenstellungBei dem Transistor BC 140 soll der Kollektorstrom kleiner oder gleich…
Zur AufgabeFragenallerlei zum Transistor
a)Welche Eigenschaften sollte die Basis eines npn-Transistors erfüllen, damit der Transistoreffekt deutlich auftritt? b)Bei einem npn-Transistor sind…
Zur Aufgabea)Welche Eigenschaften sollte die Basis eines npn-Transistors erfüllen, damit der Transistoreffekt deutlich auftritt? b)Bei einem npn-Transistor sind…
Zur AufgabeVerschiedene Lichtschranken
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltung A …
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltung A …
Zur AufgabeStromverstärkung beim Transistor
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze der TransistorschaltungIn der skizzierten Schaltung soll ein maximaler Basisstrom von…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze der TransistorschaltungIn der skizzierten Schaltung soll ein maximaler Basisstrom von…
Zur AufgabeBasis-Emitter-Spannung
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze zur AufgabeDie Basis des Transistors in der folgenden Schaltung ist über einen Vorwiderstand \({R_v}…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze zur AufgabeDie Basis des Transistors in der folgenden Schaltung ist über einen Vorwiderstand \({R_v}…
Zur AufgabeTemperaturkompensation
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze des VersuchsWenn sich ein Transistor erwärmt, leitet er besser. Der Basisstrom wird größer und daher…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltskizze des VersuchsWenn sich ein Transistor erwärmt, leitet er besser. Der Basisstrom wird größer und daher…
Zur AufgabeTransistorkennlinien
Joachim Herz Stiftung Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Ausgangskennlinienfeld eines TransistorsEntnimm dem Ausgangskennlinienfeld in Abb. 1…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Ausgangskennlinienfeld eines TransistorsEntnimm dem Ausgangskennlinienfeld in Abb. 1…
Zur AufgabeLeistungsverstärkung eines Transistors
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 (kombinierte) Kennlinienfelder eines TransistorsFür einen bestimmten Transistor sind die Kennlinienfelder in Abb. 1…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 (kombinierte) Kennlinienfelder eines TransistorsFür einen bestimmten Transistor sind die Kennlinienfelder in Abb. 1…
Zur AufgabeWiderspenstige Ampel
Hinweis: Diese Aufgabe wurde im Rahmen des bundesweiten Wettbewerbs Physik 2011 - 1. Runde - Juniorstufe (2. Aufgabe) gestellt. Wenn Du dich mit den…
Zur AufgabeHinweis: Diese Aufgabe wurde im Rahmen des bundesweiten Wettbewerbs Physik 2011 - 1. Runde - Juniorstufe (2. Aufgabe) gestellt. Wenn Du dich mit den…
Zur AufgabeErwärmung verschiedener Leiter
Eine kurze Spirale aus Eisendraht, ein Heißleiter und ein Strommessgerät werden hintereinander an eine elektrische Quelle geschaltet. …
Zur AufgabeEine kurze Spirale aus Eisendraht, ein Heißleiter und ein Strommessgerät werden hintereinander an eine elektrische Quelle geschaltet. …
Zur AufgabeWiderstandsbestimmung
Ein Widerstand \( R \ggg 10^5 \Omega \) soll genau bestimmt werden. Zur Verfügung steht eine regelbare Stromquelle deren Spannung zwischen…
Zur AufgabeEin Widerstand \( R \ggg 10^5 \Omega \) soll genau bestimmt werden. Zur Verfügung steht eine regelbare Stromquelle deren Spannung zwischen…
Zur AufgabeSchuldach
Du sollst (sehr) grob abschätzen, ob die Dachfläche deiner Schule ausreicht, um die elektrische Beleuchtung mit Solarzellen zu betreiben. Gehe wie…
Zur AufgabeDu sollst (sehr) grob abschätzen, ob die Dachfläche deiner Schule ausreicht, um die elektrische Beleuchtung mit Solarzellen zu betreiben. Gehe wie…
Zur AufgabeGaragenmodell des Halbleiters
Pixabay License, erstellt: SuperBea, bearbeitet: Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Garagenmodell des HalbleitersVon William Bradford SHOCKLEY (1910…
Zur AufgabePixabay License, erstellt: SuperBea, bearbeitet: Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Garagenmodell des HalbleitersVon William Bradford SHOCKLEY (1910…
Zur AufgabeFragenallerlei zu dotierten Halbleitern
a) Erläutern Sie, warum der spezifische Widerstand dotierter Halbleiter deutlich kleiner ist, als der reiner…
Zur Aufgabea) Erläutern Sie, warum der spezifische Widerstand dotierter Halbleiter deutlich kleiner ist, als der reiner…
Zur AufgabeZauberschaltung
Der abgebildete Versuch zeigt Ergebnisse, die mit dem physikalischen Grundverstand scheinbar nicht in Einklang zu bringen sind. Dabei sind scheinbar…
Zur AufgabeDer abgebildete Versuch zeigt Ergebnisse, die mit dem physikalischen Grundverstand scheinbar nicht in Einklang zu bringen sind. Dabei sind scheinbar…
Zur AufgabeDer Transistor-Effekt
- Wenn beim npn-Transistor die Basis genügend positiv gegenüber dem Emitter ist, kann ein Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke fließen (Transistor-Effekt).
- Mithilfe eines kleinen Basisstroms kann ein großer Stromfluss zwischen Emitter und Kollektor gesteuert werden.
- Wenn beim npn-Transistor die Basis genügend positiv gegenüber dem Emitter ist, kann ein Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke fließen (Transistor-Effekt).
- Mithilfe eines kleinen Basisstroms kann ein großer Stromfluss zwischen Emitter und Kollektor gesteuert werden.
Transistor-Formalitäten
- Einfache Transistoren bestehen drei abwechselnd p- und n-dotierten Halbleiterschichten.
- Man unterscheidet zwischen npn-Transistor und pnp-Transistor - meistens behandelt man jedoch npn-Transistoren.
- Die drei Teile nennt man Kollektor (C), Basis (B) und Emitter (E).
- Es gibt drei Schaltungsarten eines Transistors: Emitterschaltung, Kollektorschaltung und Basisschaltung. In der Praxis spielt die Emitterschaltung eine große Rolle.
- Einfache Transistoren bestehen drei abwechselnd p- und n-dotierten Halbleiterschichten.
- Man unterscheidet zwischen npn-Transistor und pnp-Transistor - meistens behandelt man jedoch npn-Transistoren.
- Die drei Teile nennt man Kollektor (C), Basis (B) und Emitter (E).
- Es gibt drei Schaltungsarten eines Transistors: Emitterschaltung, Kollektorschaltung und Basisschaltung. In der Praxis spielt die Emitterschaltung eine große Rolle.
Technik der Dotierung
- Halbleiter werden meist durch ein Diffusionsverfahren oder durch Implantation (Einschuss) mit Fremdatomen dotiert.
- Halbleiter werden meist durch ein Diffusionsverfahren oder durch Implantation (Einschuss) mit Fremdatomen dotiert.
Eigenleitung im Siliziumkristall
- Bei tiefen Temperaturen sind Halbleiter Isolatoren.
- Bei Energiezufuhr z.B. durch Erwärmung werden Elektronen aus ihren Paarbindungen gelöst - es entstehen Leitungselektronen und Löcher.
- Legt man eine äußere Spannung an, kommt es zur sogn Eigenleitung.
- Bei tiefen Temperaturen sind Halbleiter Isolatoren.
- Bei Energiezufuhr z.B. durch Erwärmung werden Elektronen aus ihren Paarbindungen gelöst - es entstehen Leitungselektronen und Löcher.
- Legt man eine äußere Spannung an, kommt es zur sogn Eigenleitung.
Dotierte Halbleiter
- Man unterscheidet zwischen n-dotierten und p-dotierten Halbleitern (kurz n- bzw. p-Halbleiter).
- Bei n-Halbleitern entstehen frei bewegliche Elektronen auf einem Untergrund positiver, ortsfester Atomrümpfe.
- Bei p-Halbleitern entstehen frei bewegliche "Löcher" auf einem Untergrund negativer, ortsfester Atomrümpfe.
- Man unterscheidet zwischen n-dotierten und p-dotierten Halbleitern (kurz n- bzw. p-Halbleiter).
- Bei n-Halbleitern entstehen frei bewegliche Elektronen auf einem Untergrund positiver, ortsfester Atomrümpfe.
- Bei p-Halbleitern entstehen frei bewegliche "Löcher" auf einem Untergrund negativer, ortsfester Atomrümpfe.
Stromrichtige und Spannungsrichtige Messung
- Messgeräte können die genaue Messung von Größen beeinflussen.
- Je nachdem, ob die die Stromstärke \(I\) oder die Spannung \(U\) besonders genau messen möchtest, musst du deine Messgeräte schalten.
- Messgeräte können die genaue Messung von Größen beeinflussen.
- Je nachdem, ob die die Stromstärke \(I\) oder die Spannung \(U\) besonders genau messen möchtest, musst du deine Messgeräte schalten.
p-n-Übergang - Halbleiterdiode
Joachim Herz Stiftung
- Halbleiterdioden bestehen aus zwei Schichten: einem p-Halbleiter und einem n-Halbleiter
- Dioden besitzen eine Durchlassrichtung und eine Sperrrichtung
- Liegt der Pluspol an der p-Schicht, so ist die Diode in Durchlassrichtung geschaltet
Joachim Herz Stiftung
- Halbleiterdioden bestehen aus zwei Schichten: einem p-Halbleiter und einem n-Halbleiter
- Dioden besitzen eine Durchlassrichtung und eine Sperrrichtung
- Liegt der Pluspol an der p-Schicht, so ist die Diode in Durchlassrichtung geschaltet
Leuchtdioden (LED) - Einführung
- Leuchtdioden sind Halbleiterdioden, die Licht , Infrarotstrahlung oder Ultraviolettstrahlung aussenden.
- LEDs müssen in Durchlassrichtung geschaltet werden, damit sie leuchten.
- LEDs sind effiziente Lichtquellen mit geringem Energiebedarf.
- Leuchtdioden sind Halbleiterdioden, die Licht , Infrarotstrahlung oder Ultraviolettstrahlung aussenden.
- LEDs müssen in Durchlassrichtung geschaltet werden, damit sie leuchten.
- LEDs sind effiziente Lichtquellen mit geringem Energiebedarf.
Silizium-Solarzellen
- Klassische Silizium-Solarzellen bestehen aus einer n-dotierten und einer p-dotierten Schicht. Am Übergang bildet sich eine sog. Raumladungszone.
- Einfallendes Licht löst in dieser Raumladungszone Elektronen von Atomen (innerer Fotoeffekt).
- Der Wirkungsgrad von Solarzellen liegt aktuell bei 13% - 48%.
- Klassische Silizium-Solarzellen bestehen aus einer n-dotierten und einer p-dotierten Schicht. Am Übergang bildet sich eine sog. Raumladungszone.
- Einfallendes Licht löst in dieser Raumladungszone Elektronen von Atomen (innerer Fotoeffekt).
- Der Wirkungsgrad von Solarzellen liegt aktuell bei 13% - 48%.