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Bauelemente:

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Beuth, Klaus (VerfasserIn), Beuth, Olaf (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Würzburg Vogel 2015
Ausgabe:	20., überarb. und erw. Aufl.
Schriftenreihe:	Elektronik Band 2
Schlagworte:	Elektronisches Bauelement Einführung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	446 S. zahlr. Ill., graph. Darst. 25 cm
ISBN:	9783834333551

Internformat

MARC


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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 5 1 EINFUEHRUNG INDIEOSZILLOGRAPHENMESSTECHNIK 17 1.1 ALLGEMEINES.................................................................................. 17 1.2 AUFBAU UNDARBEITSWEISE EINESOSZILLOSKOPS................................. 18 1.3 BEDIENUNG EINESOSZILLOSKOPS 23 1.4 LERNZIEL-TEST 25 2 LINEARE UND NICHTLINEARE WIDERSTAENDE.................................................... 27 2.1 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN 27 2.2 FESTWIDERSTAENDE 29 2.2.1 EIGENSCHAFTEN VONFESTWIDERSTAENDEN 29 2.2.2 BAUARTEN VONFESTWIDERSTAENDEN 33 2.2.2.1 SCHICHTWIDERSTAENDE 33 2.2.2.2 WIDERSTAENDE INDERMIKROMODULTECHNIK 35 2.2.2.3 DRAHTWIDERSTAENDE 35 2.3 EINSTELLBARE WIDERSTAENDE 37 2.3.1 EINSTELLBARE SCHICHTWIDERSTAENDE 39 2.3.2 EINSTELLBARE DRAHTWIDERSTAENDE 40 2.3.3 WIDERSTANDSKASKADEN 40 2.3.4 ELEKTRONISCHE POTENTIOMETER 41 2.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT VONWIDERSTAENDEN 43 2.5 HEISSLEITERWIDERSTAENDE UNDKALTLEITERWIDERSTAENDE 44 2.5.1 HEISSLEITERWIDERSTAENDE 44 2.5.1.1. AUFBAU UNDARBEITSWEISE 44 2.5.1.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 45 2.5.1.3 ANWENDUNGEN 46 2.5.2 KALTLEITERWIDERSTAENDE 46 2.5.2.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 46 2.5.2.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 47 2.5.2.3 ANWENDUNGEN 47 2.6 SPANNUNGSABHAENGIGE WIDERSTAENDE 49 2.6.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 49 2.6.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 50 2.6.3 ANWENDUNGEN 52 2.7 LERNZIEL-TEST 53 3 KONDENSATOREN UND SPULEN 57 3.1 KAPAZITAET 57 3.2 KONDENSATOREN.............................................................................. 59 3.2.2 BAUARTEN VONKONDENSATOREN 62 3.2.2.1 PAPIERKONDENSATOREN, KUNSTSTOFFKONDENSATOREN (FOLIENKONDENSATOREN) 62 3.2.2.2 METALL-PAPIER-KONDENSATOREN (MP-KONDENSATOREN) 63 M:M INHALTSVERZEICHNIS 3.2.2.3 METALL-KUNSTSTOFF-KONDENSATOREN (MK-KONDENSATOREN) 64 3.2.2.4 KERAMIKKONDENSATOREN 65 3.2.2.5 ELEKTROLYTKONDENSATOREN 65 3.2.2.6 EINSTELLBAREKONDENSATOREN................................ 68 3.2.2.7 SUPERKONDENSATOREN (SUPERCAPS,POWERCAPS) 69 3.3 KONDENSATOR IMGLEICHSTROMKREIS 71 3.3.1 KONDENSATORLADUNG.......................................................... 71 3.3.2 KONDENSATORENERGIE 73 3.3.3 KONDENSATORENTLADUNG 73 3.4 KONDENSATOR IMWECHSELSTROMKREIS 74 3.4.1 DURCHLASS VONWECHSELSTROMSCHWINGUNGEN...................... 74 3.4.2 KAPAZITIVERBLINDWIDERSTAND 75 3.4.3 PHASENVERSCHIEBUNG UNDZEIGERDIAGRAMM 76 3.4.4 VERLUSTFAKTOR UNDVERLUSTWINKEL 76 3.5 REIHEN-UNDPARALLELSCHALTUNG VONKONDENSATOREN 77 3.5.1 REIHENSCHALTUNG............................................................... 77 3.5.2 PARALLELSCHALTUNG 78 3.6 SPULEN 79 3.6.1 INDUKTIVITAET 79 3.6.2 BAUARTENVONSPULEN 81 3.6.2.1 LUFTSPULEN.......................................................... 81 3.6.2.2 EISENKERNSPULEN 82 3.7 SPULEIMGLEICHSTROMKREIS 83 3.7.1 MAGNETFELDAUFBAU (EINSCHALTVORGANG) 83 3.7.2 SPULENENERGIE 85 3.7.3 MAGNETFELDABBAU (AUSSCHALTVORGANG) 85 3.8 SPULEIMWECHSELSTROMKREIS 86 3.8.1 AUF-UNDABBAUDESMAGNETFELDES 86 3.8.2 PHASENVERSCHIEBUNG UNDZEIGERDIAGRAMM 87 3.8.3 INDUKTIVERBLINDWIDERSTAND 87 3.8.4 VERLUSTFAKTOR UNDGUETE 88 3.8.5 WICKELNVONSPULEN 89 3.9 REIHEN-UNDPARALLELSCHALTUNG VONSPULEN 91 3.9.1 REIHENSCHALTUNG 91 3.9.2 PARALLELSCHALTUNG 92 3.10 LERNZIEL-TEST 94 4 FREQUENZABHAENGIGE ZWEI-UNDVIERPOLE 97 4.1 ALLGEMEINES 97 4.1.1 ZWEIPOLE 97 4.1.2 VIERPOLE 97 4.2 REIHENSCHALTUNG VONRUND C 97 4.3 REIHENSCHALTUNG VONRUND L 98 4.4 RC-GLIED :................................................... 99 4.5 CR-GLIED 101 4.6 RL-GLIED 103 4.7 LR-GLIED 105 INHALTSVERZEICHNIS ** 4.8 SCHWINGKREISE :................................................ 106 4.8.1 REIHENSCHALTUNG VONR,LUND C 106 4.8.2 REIHENSCHWINGKREISE 108 4.8.3 PARALLELSCHALTUNG VONR,LUND C 112 4.8.4 PARALLELSCHWINGKREISE 114 4.9 RC-GLIED ALSINTEGRIERGLIED 118 4.9.1 ARBEITSWEISE 118 4.9.2 INTEGRATIONSVORGANG 119 4.9.3 EINFLUSS DESSPEISENDEN GENERATORS 120 4.10 CR-GLIED ALSDIFFERENZIERGLIED 120 4.10.1 ARBEITSWEISE 120 4.10.2 DIFFERENTIATIONSVORGANG 122 4.10.3 EINFLUSS DESSPEISENDEN GENERATORS 123 4.11 LERNZIEL-TEST 123 5 HALBLEITERDIODEN 125 5.1 HALBLEITERWERKSTOFFE 125 5.2 AUFBAU EINESHALBLEITERKRISTALLS 126 5.3 EIGENLEITFAEHIGKEIT 128 5.4 N-SILIZIUM 128 5.5 P-SILIZIUM 130 5.6 PN-UEBERGANG 132 5.6.2 PN-UEBERGANG MITAEUSSERER SPANNUNG 135 5.7 ARBEITSWEISE VONHALBLEITERDIODEN 138 5.7.1 EINKRISTALL-HALBLEITERDIODEN 138 5.7.2 VIELKRISTALL-HALBLEITERDIODEN 143 5.8 SCHALTVERHALTEN VONHALBLEITERDIODEN 144 5.9 TEMPERATURVERHALTEN VONHALBLEITERDIODEN 146 5.10 HALBLEITERDIODEN ALSGLEICHRICHTER ; 147 5.10.1 EINWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (EINPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG M1) 147 5.10.2 MITTELPUNKTS-ZWEIWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG M2) 150 5.10.3 BRUECKEN-ZWEIWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNG B2) 150 5.11 HALBLEITERDIODEN ALSSCHALTER 152 5.12 BAUARTEN VONHALBLEITERDIODEN 153 5.12.1 FLAECHENDIODEN 153 5.12.2 SPITZENDIODEN 154 5.12.3 LEISTUNGSDIODEN (GLEICHRICHTER) 155 5.13 PRUEFEN VONHALBLEITERDIODEN 156 5.14 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 157 5.15 LERNZIEL-TEST 159 6 HALBLEITERDIODEN MITSPEZIELLENEIGENSCHAFTEN :....... 161 6.1 Z-DIODEN 161 6.1.1 ALLGEMEINES 161 6.1.2 ZENEREFFEKT 161 NUM INHALTSVERZEICHNIS 6.1.3 LAWINENEFFEKT 162 6.1.4 DURCHBRUCHVERHALTEN 162 6.1.5 REGENERATION DERSPERRSCHICHT 163 6.1.6 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 163 6.1.7 ANWENDUNGEN 168 6.1.8 TEMPERATURKOMPENSATION 169 6.2 KAPAZITAETSDIODEN 170 6.2.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 170 6.2.2 KENNLINIEN, KENNWERTE, GRENZWERTE 172 6.2.3 ANWENDUNGEN 174 6.3 TUNNELDIODEN (ESAKIDIODEN) 175 6.3.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 175 6.3.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 177 6.3.3 ANWENDUNGEN 177 6.4 BACKWARDDIODEN 178 6.5 PIN-DIODEN 179 6.5.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 179 6.5.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 181 6.5.3 ANWENDUNGEN 182 6.6 SCHOTTKY-DIODEN (HOT-CARRIER-DIODEN) 182 6.6.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 182 6.6.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 183 6.6.3 ANWENDUNGEN 184 6.7 LERNZIEL-TEST 184 7 BIPOLARE TRANSISTOREN 187 7.1 ALLGEMEINES 187 7.2 ARBEITSWEISE VONPNP-TRANSISTOREN 187 7.3 ARBEITSWEISE VONNPN-TRANSISTOREN 192 7.4 SPANNUNGEN UND STROEME BEIMTRANSISTOR 194 7.5 KENNLINIENFELDER UNDKENNWERTE (EMITTERGRUNDSCHALTUNG) 197 7.5.1 EINGANGSKENNLINIENFELD 197 7.5.2 AUSGANGSKENNLINIENFELD 199 7.5.3 STROMSTEUERUNGSKENNLINIENFELD 200 7.5.4 RUECKWIRKUNGSKENNLINIENFELD 202 7.5.5 VIERQUADRANTENKENNLINIENFELD 203 7.6 WAHLDESTRANSISTORARBEITSPUNKTES 203 7.7 STEUERUNG DESTRANSISTORS 207 7.8 RESTSTROEME, SPERRSPANNUNGEN UNDDURCHBRUCHSPANNUNGEN 211 7.8.1 RESTSTROEME 211 7.8.2 SPERRSPANNUNGEN 214 7.8.3 DURCHBRUCHSPANNUNGEN 214 7.9 UEBERSTEUERUNGSZUSTAND UNDSAETTIGUNGSSPANNUNGEN 214 7.10 TRANSISTORVERLUSTLEISTUNG 216 7.10.1 VERLUSTLEISTUNG UNDVERLUSTHYPERBEL 216 7.10.2 KUEHLUNG VONTRANSISTOREN 218 7.11 TEMPERATUREINFLUSS UNDARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG 220 7.12 TRANSISTORRAUSCHEN 221 INHALTSVERZEICHNIS .,. 7.12.1 URSACHEN DESRAUSCHENS 221 7.12.2 WIDERSTANDSRAUSCHEN 222 7.12.3 RAUSCHZAHL UNDRAUSCHMASS 223 7.13 TRANSISTORDATEN 225 7.13.1 KENNWERTE 226 7.13.1.1 SIGNALKENNWERTE 226 7.13.1.2 GLEICHSTROMVERHAELTNIS 226 7.13.1.3 RESTSTROEME UNDDURCHBRUCHSPANNUNGEN 226 7.13.1.4 .SPERRSCHICHTKAPAZITAETEN 227 7.13.1.5 GRENZFREQUENZEN 227 7.13.1.6 WAERMEWIDERSTAENDE 227 7.13.1.7 RAUSCHMASS 228 7.13.1.8 TRANSISTOR-SCHALTZEITEN 228 7.13.2 GRENZWERTE 228 7.13.2.1 HOECHSTZULAESSIGE SPERRSPANNUNGEN 228 7.13.2.2 HOECHSTZULAESSIGE STROEME 228 7.13.2.3 HOECHSTZULAESSIGE VERLUSTLEISTUNGEN 229 7.13.2.4 HOECHSTZULAESSIGE TEMPERATUREN 229 7.13.3 DATENBLAETTER 229 7.14 ANWENDUNGEN 230 7.14.1 TRANSISTORSCHALTERSTUFEN 230 7.14.2 TRANSISTORVERSTAERKER 231 7.14.2.1 EINSTUFIGEVERSTAERKER 231 7.14.2.2 MEHRSTUFIGE VERSTAERKER 233 7.14.3 VERSTAERKER-GRUNDSCHALTUNGEN 235 7.15 LERNZIEL-TEST 236 8 UNIPOLARETRANSISTOREN 239 8.1 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKTTRANSISTOREN (JFET) :................................ 239 8.1.1 AUFBAUUNDARBEITSWEISE 239 8.1.2 KENNLINIEN,KENNWERTE, GRENZWERTE 244 8.1.3 ANWENDUNGEN: 248 8.2 MOS-FELDEFFEKTTRANSISTOREN (LG-FET) 249 8.2.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 250 8.2.1.1 ALLGEMEINES 250 8.2.1.2 ANREICHERUNGSTYP 251 8.2.1.3 VERARMUNGSTYP 251 8.2.1.4 SPERRSCHICHTAUFBAU UNDKANALABSCHNUERUNG 252 8.2.2 KENNLINIEN,KENNWERTE,GRENZWERTE 254 8.2.3 TEMPERATURABHAENGIGKEIT 258 8.2.4 VERLUSTLEISTUNG 259 8.2.5 ANWENDUNGEN 260 8.2.5.1 SOURCESCHALTUNG 260 8.2.5.2 DRAINSCHALTUNG 262 8.2.5.3 GATESCHALTUNG 264 8.3 DUAL-GATE-MOS-FET 264 8.4 UNIJUNKTIONTRANSISTOREN (U]T) 265 8.5 LERNZIEL-TEST................................................................................. 269 .FM INHALTSVERZEICHNIS 9 INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 271 9.1 ALLGEMEINES 271 9.2 INTEGRATIONSTECHNIKEN 272 9.2.1 MONOLITHTECHNIK (HALBLEITERBLOCKTECHNIK) 272 9.2.2 HYBRIDTECHNIK 275 9.2.2.1 DUENNFILMTECHNIK 275 9.2.2.2 DICKSCHICHTTECHNIK 276 9.3 ANALOGEUNDDIGITALEINTEGRIERTE SCHALTUNGEN 277 9.3.1 DIGITALEIC 277 9.3.2 ANALOGEIC 279 9.4 INTEGRATIONSGRAD UNDPACKUNGSDICHTE 279 9.5 VOR-UNDNACHTEILE INTEGRIERTER SCHALTUNGEN 280 9.6 NANOTECHNIK 281 9.6.1 ERGEBNISSEDERNANOTECHNIK 281 9.6.2 FESTKOERPERSPEICHER INNANOTECHNIK 281 9.7 OPERATIONSVERSTAERKER 282 9.7.1 EINFUEHRUNG 282 9.7.2 AUFBAUUNDARBEITSWEISE 283 9.7.3 IDEALEROPERATIONSVERSTAERKER 286 9.7.4 REALEROPERATIONSVERSTAERKER 287 9.7.5 ANWENDUNGEN 288 9.8 LERNZIEL-TEST 289 10 THYRISTOREN............ 291 10.1 VIERSCHICHTDIODEN (THYRISTORDIODEN) 291 10.1.1 AUFBAUUNDARBEITSWEISE 291 10.1.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 294 10.1.3 ANWENDUNGEN 295 10.2 THYRISTOREN (RUECKWAERTSSPERRENDE THYRISTORTRIODEN) 296 10.2.1 AUFBAUUNDARBEITSWEISE 296 10.2.2 SCHALTVERHALTEN 302 10.2.3 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 305 10.2.4 ANWENDUNGEN 307 10.2.4.1 THYRISTOR IMWECHSELSTROMKREIS 307 10.2.4.2 THYRISTOR IMGLEICHSTROMKREIS 310 10.3 THYRISTORTETRODEN 311 10.3.1 AUFBAUUNDARBEITSWEISE 311 10.3.2 KENNWERTEUNDGRENZWERTE 312 10.3.3 ANWENDUNGEN 312 10.4 GTO-THYRISTOREN 313 10.4.1 AUFBAUUNDARBEITSWEISE 313 10.4.2 KENNWERTEUNDGRENZWERTE 314 10.4.3 ANWENDUNGEN 316 10.5 LERNZIEL-TEST 316 11 DIACUNDTRIAC 319 11.1 DIAC 319 11.1.1 ZWEIRICHTUNGSDIODEN 319 INHALTSVERZEICHNIS MP. 11.1.1.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 319 11.1.1.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 320 11.1.2 ZWEIRICHTUNGS-THYRISTORDIODEN 321 11.1.2.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 321 11.1.2.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 322 11.1.3 ANWENDUNG VONDIAC 322 11.2 TRIAC 322 11.2.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE ;......................... 322 11.2.2 TRIGGERRNODES 325 11.2.3 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 326 11.3 STEUERUNGEN MITDIACUNDTRIAC 328 11.4 LERNZIEL-TEST 331 12 FOTOHALBLEITER 333 12.1 INNERERFOTOELEKTRISCHER EFFEKT : 333 12.2 FOTOWIDERSTAENDE 334 12.2.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 334 12.2.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 335 12.2.3 ANWENDUNGEN 336 12.3 FOTOELEMENTE UNDSOLARZELLEN........................................................ 336 12.3.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 336 12.3.1.1 SILIZIUM-FOTOELEMENTE 337 12.3.1.2 SELEN-FOTOELEMENTE 342 12.3.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 344 12.3.3 ANWENDUNGEN 344 12.4 FOTODIODEN 345 12.4.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 345 12.4.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 346 12.4.3 ANWENDUNGEN : 347 12.5 FOTOTRANSISTOREN 347 12.5.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 347 12.5.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 348 12.5.3 ANWENDUNGEN 349 12.6 FOTOTHYRISTOREN, FOTOTHYRISTORTETRODEN 349 12.6.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 349 12.6.2 KENNWERTE UNDGRENZWERTE 351 12.6.3 ANWENDUNGEN 351 12.7 LEUCHTDIODEN (LED) 352 12.7.1 GRUNDLAGEN 352 12.7.2 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 353 12.7.3 TECHNOLOGIEDERLED 355 12.7.4 BAUFORMEN 356 12.7.5 VERSORGUNGSSCHALTUNGEN 357 12.7.6 LED-FARBEN 359 12.7.7 ANWENDUNGERR 360 12.7.8 WIRKUNGSGRAD 361 12.7.9 LEBENSDAUER,TEMPERATUREINFLUESSE 361 12.7.10VORTEILE/NACHTEILE ZUKONVENTIONELLEN LEUCHTMITTELN 361 MT- INHALTSVERZEICHNIS 12.7.11 KENNWERTE UND GRENZWERTE 362 12.7.12 ORGANISCHE LEUCHTDIODEN (OLED) 362 12.8 HALBLEITERLASER 367 12.9 LICHTWELLENLEITER 368 12.10OPTO-KOPPLER 371 12.10.1 AUFBAU UNDARBEITSWEISE 371 12.10.2 KENNWERTE UND GRENZWERTE 373 12.10.3 ANWENDUNGEN 373 12.11LERNZIEL-TEST 374 13 HALBLEITERBAUELEMENTE MITSPEZIELLEN EIGENSCHAFTEN 375 13.1 HALLGENERATOREN 375 13.1.1 HALLEFFEKT 375 13.1.2 HALLSPANNUNG 376 13.1.3 AUFBAU 376 13.1.4 KENNWERTE UND GRENZWERTE 377 13.1.5 ANWENDUNGEN 378 13.2 FELDPLATTEN 379 13.2.1 AUFBAU 379 13.2.2 WIDERSTANDS AENDERUNG 380 13.2.3 KENNWERTE UND GRENZWERTE 381 13.2.4 ANWENDUNGEN 381 13.3 MAGNETDIODEN 382 13.3.1 AUFBAU 382 13.3.2 WIDERSTANDS AENDERUNG 383 13.3.3 KENNWERTE UND GRENZWERTE 383 13.3.4 ANWENDUNGEN 383 13.4 DRUCKABHAENGIGE HALBLEITERBAUELEMENTE 384 13.4.1 PIEZOEFFEKT 384 13.4.2 PIEZOHALBLEITER 385 13.5 FLUESSIGKRISTALL-BAUTEILE 385 13.5.1 FLUESSIGEKRISTALLE, LIQUID CRYSTAL DEVICE,LCD 385 13.5.2 AUFBAU VONANZEIGEBAUTEILEN 386 13.5.3 ANWENDUNGEN 389 13.6 THIN-FILM-TRANSISTOR(TFT)-LCD-BILDSCHIRME 389 13.7 PLASMA-DISPLAYS (PDP,PLASMA DISPLAY PANEL) 392 13.8 LERNZIEL-TEST 393 14 ELEKTRONEN- UNDIONENROEHREN 395 14.1 THERMOEMISSION .......................................................................... 395 14.2 ROEHRENDIODE (ZWEIPOLROEHRE, VAKUUMDIODE) 395 14.3 TRIODE (DREIPOLROEHRE) 397 14.3.1 KENNLINIEN ..........*............................................................ 397 14.3.2 KENNWERTE 398 14.3.3 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