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Widerspenstige 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
- 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
- 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%.
Unterschiedliche Wärmekapazitäten im Teilchenbild
Kupfer hat eine spezifische Wärmekapazität von \(c_{\rm{Kuper}}=0{,}39\,\rm{\frac{J}{g\cdot {}^{\circ}C}}\), Eisen dagegen von…
Zur AufgabeKupfer hat eine spezifische Wärmekapazität von \(c_{\rm{Kuper}}=0{,}39\,\rm{\frac{J}{g\cdot {}^{\circ}C}}\), Eisen dagegen von…
Zur AufgabeVor- und Nachteile von Brennstoffzellen
Lies den Artikel zur Brennstoffzelle und stelle einige Vor- und Nachteile von Brennstoffzellensystemen gegenüber konventionellen…
Zur AufgabeLies den Artikel zur Brennstoffzelle und stelle einige Vor- und Nachteile von Brennstoffzellensystemen gegenüber konventionellen…
Zur AufgabeKohlendioxidausstoß von Autos
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Diagramm Emissionen von Kohlendioxid Joachim Herz Stiftung Abb. 2…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Diagramm Emissionen von Kohlendioxid Joachim Herz Stiftung Abb. 2…
Zur AufgabeZeit-Temperatur-Diagramm
Durch eine Wärmequelle werden pro Minute \(20\,\rm{kJ}\) Energie geliefert. Es wird ein Eiswürfel der Masse \(m=100\,\rm{g}\) und einer…
Zur AufgabeDurch eine Wärmequelle werden pro Minute \(20\,\rm{kJ}\) Energie geliefert. Es wird ein Eiswürfel der Masse \(m=100\,\rm{g}\) und einer…
Zur AufgabeAllgemeines Gasgesetz
a) Abb. 1 FlexonZeige, dass das allgemeine Gasgesetz das…
Zur Aufgabea) Abb. 1 FlexonZeige, dass das allgemeine Gasgesetz das…
Zur AufgabeBROWNsche Bewegung
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 BROWNsche BewegungBROWN konnte im Mikroskop eine ungeordnete Bewegung von Teilchen sehen ("Mikro-Wimmeln"). In…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 BROWNsche BewegungBROWN konnte im Mikroskop eine ungeordnete Bewegung von Teilchen sehen ("Mikro-Wimmeln"). In…
Zur AufgabeDurchmischung von Flüssigkeiten
Hinweis: Diese Aufgabe wurde aus den Beispielaufgaben zu den Bildungsstandards der KMK-Konferenz entnommen. In zwei Versuchen wird mit Flüssigkeiten…
Zur AufgabeHinweis: Diese Aufgabe wurde aus den Beispielaufgaben zu den Bildungsstandards der KMK-Konferenz entnommen. In zwei Versuchen wird mit Flüssigkeiten…
Zur AufgabeAbgedichteter Kühlschrank
Bild von OpenClipart-Vectors auf Pixabay Abb. 1 KühlschrankDu öffnest die Kühlschranktür relativ lange, weil Du etwas suchst. Dann schließt Du…
Zur AufgabeBild von OpenClipart-Vectors auf Pixabay Abb. 1 KühlschrankDu öffnest die Kühlschranktür relativ lange, weil Du etwas suchst. Dann schließt Du…
Zur AufgabeDichte von Gasen und Flüssigkeiten
Schlage in einer Tabelle oder in einer Formelsammlung die Dichtewerte von Gasen und Flüssigkeiten nach. …
Zur AufgabeSchlage in einer Tabelle oder in einer Formelsammlung die Dichtewerte von Gasen und Flüssigkeiten nach. …
Zur AufgabeInnere Energie eines Gases
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 DiagrammDer berühmte italienische Physiker Enrico Fermi stellte seinen Studenten immer wieder Probleme, die man…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 DiagrammDer berühmte italienische Physiker Enrico Fermi stellte seinen Studenten immer wieder Probleme, die man…
Zur AufgabeHeizen eines Raumes
Nach einer Skitour kommt Franz Trenker im Winterraum einer Alpenvereinshütte an. In der Hütte ist es eisig kalt (\(-18^\circ {\rm{C}}\)). Deshalb…
Zur AufgabeNach einer Skitour kommt Franz Trenker im Winterraum einer Alpenvereinshütte an. In der Hütte ist es eisig kalt (\(-18^\circ {\rm{C}}\)). Deshalb…
Zur AufgabeAnaloges Fieberthermometer
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Während der Messung Joachim Herz Stiftung …
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Während der Messung Joachim Herz Stiftung …
Zur AufgabeMaterielles Modell der inneren Energie
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze des VersuchsaufbausIn eine Bleiplatte ist ein Thermoelement zur Bestimmung der Temperatur eingelassen…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze des VersuchsaufbausIn eine Bleiplatte ist ein Thermoelement zur Bestimmung der Temperatur eingelassen…
Zur Aufgabe