Mehrere elektronische Bauelemente werden anhand von Strom-Spannungskennlinien (und auch anderen Kennlinien) untersucht.
Inhaltsverzeichnis
- Ziel
- Theoretische Grundlagen
- Fehlerrechnung
- PTC
- Fremderwärmung
- NTC
- Lampe
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Der Versuch „GV Nichtlineare Bauelemente“ befasst sich mit der Untersuchung verschiedener elektronischer Bauelemente, um deren Eigenschaften anhand von Strom-Spannungs-Kennlinien und anderen Kennlinien zu analysieren.
- Untersuchung des nichtlinearen Verhaltens verschiedener elektronischer Bauelemente
- Analyse von Strom-Spannungs-Kennlinien und deren Bedeutung für das Verständnis der Bauelementeigenschaften
- Erforschung der Temperaturabhängigkeit des Widerstands bei ohmschen, NTC- und PTC-Widerständen
- Bestimmung des differentiellen Widerstands und seiner Bedeutung für die Charakterisierung des Bauelementverhaltens
- Untersuchung der Eigenschaften von Zenerdioden und Suppressordioden
Zusammenfassung der Kapitel
Ziel
Der Versuch zielt darauf ab, verschiedene elektronische Bauelemente anhand von Strom-Spannungs-Kennlinien und anderen Kennlinien zu untersuchen.
Theoretische Grundlagen
Die theoretischen Grundlagen des Versuchs umfassen die Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Strom, Spannung und Widerstand, die Definition des differentiellen Widerstands sowie die Beschreibung der Temperaturabhängigkeit des Widerstands bei ohmschen, NTC- und PTC-Widerständen.
Fehlerrechnung
Die Fehlerrechnung befasst sich mit der Bestimmung der Messfehler bei der Verwendung digitaler Messgeräte. Die Fehler werden anhand einer Formel berechnet, die die Genauigkeitsklasse, den Messwert, die Anzahl der Digits und die Auflösung der Digitalanzeige berücksichtigt.
PTC
Im Kapitel „PTC“ werden die Ergebnisse der Untersuchung eines PTC-Widerstands vorgestellt. Es wird die Strom-Spannungs-Kennlinie des PTCs betrachtet, sowie die Veränderung des differentiellen Widerstands bei verschiedenen Spannungen. Die Fremderwärmung des PTCs wird ebenfalls beleuchtet.
NTC
Das Kapitel „NTC“ beschäftigt sich mit der Untersuchung eines NTC-Widerstands. Es wird die Strom-Spannungs-Kennlinie des NTCs dargestellt, die Leistung des NTCs in Abhängigkeit der Spannung gezeigt und die Freisetzung von Ladungsträgern bei höheren Temperaturen erläutert.
Lampe
Im letzten Kapitel „Lampe“ wird die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Glühlampe betrachtet. Es wird deutlich, dass sich die Kennlinie nicht linear verhält, sondern einer Potenzfunktion folgt. Die Veränderung des Widerstands der Glühlampe in Abhängigkeit der Leistung wird ebenfalls dargestellt.
Schlüsselwörter
Die zentralen Schlüsselwörter des Versuchs sind: Strom-Spannungs-Kennlinie, differentieller Widerstand, Temperaturabhängigkeit, PTC-Widerstand, NTC-Widerstand, Zenerdiode, Suppressordiode, ohmscher Widerstand, Kennlinie, Fehlerrechnung, Leistung, Fremderwärmung, Ladungsträger, Potenzfunktion. Diese Schlüsselbegriffe repräsentieren die wichtigsten Themenbereiche, die im Versuch untersucht werden.
Häufig gestellte Fragen
Was sind nichtlineare Bauelemente?
Das sind elektronische Bauteile, bei denen der Strom nicht proportional zur Spannung wächst (das Ohmsche Gesetz gilt nicht direkt). Beispiele sind NTCs, PTCs und Dioden.
Was ist der Unterschied zwischen NTC und PTC?
NTC-Widerstände (Heißleiter) leiten bei hohen Temperaturen besser, während PTC-Widerstände (Kaltleiter) ihren Widerstand bei steigender Temperatur massiv erhöhen.
Warum verhält sich eine Glühlampe nichtlinear?
Der Glühfaden erwärmt sich bei Stromfluss, wodurch sein Widerstand steigt. Die Kennlinie folgt daher einer Potenzfunktion statt einer Geraden.
Was versteht man unter dem "differentiellen Widerstand"?
Es ist das Verhältnis einer kleinen Spannungsänderung zu einer kleinen Stromänderung an einem bestimmten Punkt der Kennlinie, wichtig zur Charakterisierung nichtlinearer Bauteile.
Wie wird die Fehlerrechnung bei digitalen Messgeräten durchgeführt?
Die Berechnung berücksichtigt die Genauigkeitsklasse des Geräts, den Messwert, die Anzahl der Digits und die Auflösung der Digitalanzeige.
Was sind Zener- und Suppressordioden?
Dies sind spezielle Dioden, die zum Schutz von Schaltungen eingesetzt werden, indem sie ab einer bestimmten Spannung leitend werden (Durchbruchspannung).
- Quote paper
- BA Jan Hoppe (Author), 2008, Nichtlineare Bauelemente - Protokoll zum Versuch, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/176473
