Inhalte

Aus [MV-MTS-86551-K-4] Einführung in die Elektrotechnik II:

• Nichtlineare Widerstände
  • Varistor
  • Thermistoren (NTC, PTC)
• Dioden
  • Physikalische Grundlagen
  • Silizium- /Germaniumdioden
  • Anwendungen: Gleichtrichterschaltungen (Halb- und Vollwellengleichrichter), Ladungspumpe, Freilaufdiode
  • Z-Diode
  • Anwendungen: Spannungsstabilisierung, Spannugnsbegrenzung
  • Weitere Dioden: Kapazitäts, Schottky, Tunnel, Leucht-,Foto-, Diac-Diode
• Halbleiterschalter
  • Thyristor
  • Anwendungen: Phasenanschnittsteuerung
  • Triac
  • Anwendungen: Phasenanschnittsteuerung
• Bipolartransistor
  • Physikalische Wirkungsweise
  • Mathematische Beschreibung: Großsignalverhalten
  • Mathematische Beschreibung: Kleinsignalverhalte
  • Grundschaltungen (Emitter-, Kollektor-, Basisschaltung)
  • Anwendungen: Konstantstromquelle, Differenzverstärker (Operationsverstärker), Darlington, Stromspiegel, Optokoppler
• Feldeffekttransistor
  • Physikalische Wirkungsweise
  • Grundtypen (J-FET, selbstleitender und selbstsprerrender MOS-FET)
  • Grundschaltungen
  • Anwendungen: Konstantstromqelle, Gate Turn-Off Thyristor (GTO), Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)
• Operationsverstärker
  • grundsätzlicher Aufbau
  • Grundschaltungen (Verstärker [invertierend/nicht-invertierend] Addierer, Spannungsfolger, Differenzierer, Integrierer, usw.)
  • Mitkopplung (Schmitt-Trigger, Rechteckoszillator)
  • Realisierung von DGLs
• Digitaltechnik
  • DA- und AD-Umsetzung
  • Schaltalgebra
  • Schaltnetze
  • Schaltwerke
• Einführung in elektrotechnische Simulationen (PSPICE)

Kompetenzen / angestrebte Lernergebnisse

Aus [MV-MTS-86551-K-4] Einführung in die Elektrotechnik II:

1. Vorlesung

Die Studierenden sind in der Lage:

• mit nichtlinearen Widerständen und gewöhnlichen Halbleiterdioden umzugehen und diese anzuwenden,
• das Verhalten unterschiedlicher Diodentypen (Gleichrichterdioden, Z-Dioden, Kapazitätsdioden usw.) zu verstehen und in Schaltungen sicher anwenden zu können,
• das Verhalten unterschiedlicher Halbleiterschalter zu verstehen und anwenden zu können,
• das Groß- und Kleinsignalverhalten von Bipolartransistoren in Schaltungen sicher anwenden zu können,
• das Groß- und Kleinsignalverhalten von Feldeffekttransistoren (J-FET und MOS-FET) in Schaltungen sicher anwenden zu können,
• das Prinzip der Gegenkopplung beim Operationsverstärker und dessen Anwendungen sicher anwenden zu können,
• das Prinzip der Mitkopplung beim Operationsverstärker und dessen Anwendungen sicher anwenden zu können
• Schaltkreise mit Schaltnetzen und Schaltwerken auszulegen

2. Übung

Die Studierenden sind in der Lage:

• mit nichtlinearen Widerständen und gewöhnlichen Halbleiterdioden, Z-Dioden und anderen Diodentypen zu rechnen und elektrische Schaltungen aufzubauen und zu analysieren,
• mit Bipolartransistoren im Groß- und Kleinsignalbereich arbeiten und rechnen zu können,
• eigene Schaltungen mit Bipolartransistoren zu realisieren,
• mit Feldeffekttransistoren (J-FET und MOS-FET) im Groß- und Kleinsignalbereich zu arbeiten und zu rechnen,
• eigene Schaltungen mit Feldeffekttransistoren zu realisieren,
• das Prinzip der Gegenkopplung beim Operationsverstärker und ihre Anwendungen zu rechnen und anwenden zu können,
• Differentialgleichungen aus elektrischen Schaltungen abzuleiten und Differentialgleichungen mit Operationsverstärkern nachzubilden,
• Schaltkreise mit Schaltnetzen aufzubauen und eine Schaltungsoptimierung mit Zuhilfenahme des KV-Diagramms zu realisieren,
• die Funktionsweise von Flipflops zu erklären.

Literatur

Aus [MV-MTS-86551-K-4] Einführung in die Elektrotechnik II:

• Tietze, Schenk: Halbleiterschaltungstechnik
• Schrüfer: Elektrische Messtechnik
• Lerch: Elektrische Meßtechnik

Teilnahme-Voraussetzungen des Moduls (inhaltlich)

Empfohlen:

Module:

• [MV-MTS-305-M-4] Einführung in die Elektrotechnik I (M, 5.0 LP)

Teilnahme-Voraussetzungen des Moduls (formal)

Keine