In diesem Versuch wurde eine Transistorschaltung auf ihre technischen Eigenschaften untersucht wie die Verstärkung, Linearität und Kurzschlussstromverstärkung. Dann wurde ein Transistor als Schalter eingesetzt und die Schaltzeiten bestimmt
Inhaltsverzeichnis
- 1. Elektronenleitung im Bändermodell
- Vorbereitung
- 2. Halbleiter
- 3. Diode
- 4. Transistor
- 4.a. Kennlinien eines Transistors
- 4.b. Spannungsverstärkung und Stromgegenkopplung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Praktikum für Fortgeschrittene im Bereich der Physik befasst sich mit dem Verständnis der Funktionsweise von Transistoren und digitalen Bauelementen. Das Ziel des Praktikums ist es, den Studierenden ein tiefergehendes Wissen über die physikalischen Prinzipien der Elektronik zu vermitteln und praktische Anwendungen zu demonstrieren.
- Elektronenleitung und das Bändermodell
- Eigenschaften von Halbleitern
- Funktion und Aufbau von Dioden
- Die Funktionsweise von Transistoren
- Spannungsverstärkung und Stromgegenkopplung
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel widmet sich der Erläuterung der Elektronenleitung im Bändermodell. Dabei werden die Grundlagen der Quantenmechanik und die Bedeutung der Energiebänder für die Leitfähigkeit von Stoffen erläutert. Im zweiten Kapitel werden Halbleiter und ihre Eigenschaften im Detail betrachtet, wobei die Dotierung von Halbleitern und die Entstehung von Elektronenüberschuss und Löchern beleuchtet werden. Das dritte Kapitel behandelt die Diode, die aus zwei unterschiedlich dotierten Halbleitern besteht. Es wird die Entstehung der Sperrschicht an der Grenzfläche zwischen p- und n-Dotierung sowie die Funktionsweise der Diode in Sperr- und Arbeitsrichtung erläutert. Kapitel 4 widmet sich dem Transistor, der aus zwei Dioden besteht, die sich ein Ende teilen. Die Funktionsweise des Transistors als Verstärker für Strom und Spannung wird beschrieben, und die verschiedenen Kennlinien eines Transistors werden vorgestellt.
Schlüsselwörter
Die zentralen Schlüsselwörter dieses Textes sind: Elektronenleitung, Bändermodell, Halbleiter, Dotierung, Diode, Sperrschicht, Transistor, Kennlinien, Spannungsverstärkung, Stromgegenkopplung.
Häufig gestellte Fragen
Was erklärt das Bändermodell in der Physik?
Das Bändermodell beschreibt die energetischen Zustände von Elektronen in Festkörpern und erklärt damit die elektrische Leitfähigkeit von Leitern, Isolatoren und Halbleitern.
Wie funktioniert eine Diode?
Eine Diode besteht aus zwei unterschiedlich dotierten Halbleitern (p und n). Sie lässt Strom in Arbeitsrichtung fließen und blockiert ihn in Sperrrichtung durch die Bildung einer Sperrschicht.
Was ist die Aufgabe eines Transistors als Schalter?
Ein Transistor kann durch einen kleinen Steuerstrom einen deutlich größeren Arbeitsstrom schalten, was die Grundlage für digitale Schaltungen bildet.
Was bedeutet Dotierung bei Halbleitern?
Dotierung ist das gezielte Einbringen von Fremdatomen in ein Halbleiterkristallgitter, um die Anzahl der freien Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) zu erhöhen.
Welche Eigenschaften eines Transistorverstärkers wurden untersucht?
Untersucht wurden technische Merkmale wie die Spannungsverstärkung, die Linearität der Schaltung und die Kurzschlussstromverstärkung.
- Arbeit zitieren
- Jan Sauer (Autor:in), 2007, Praktikumsauswertung zu Transistorverstärkern und digitalen Bauelementen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/173339
