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Bauelemente

                                                                               NEU Wels, am 2010-01-22

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Bauelemente-Übersicht  sehr genaue Übersicht der möglichen Elektronik-Bauteile

ListeElektronik Aufstellung aller Elektronischen Bauelemente2010-Jänner_1b.doc

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1.PASSIVE LINEARE BAUELEMENTE

  • 1.Widerstände

    Grundbegriffe

  • Bauformen und Eigenschaften von Widerständen

  • Daten von Schichtwiderständen

  • Normwerte

  • 2.Kondensatoren

  • Einsatzarten von Kondensatoren

  • Bauformen von Kondensatoren

  •                        MP-Gleichspannungskondensatoren

  •                        Metallisierte Kunststoff-Kondensatoren

  •                        STYROFLEX- und Polypropylen-Kondensatoren

  •                        Keramik-Kondensatoren

  •                        Elektrolyt-Kondensatoren

  •                        Kondensatoren für die Energie- bzw. Leistungselektronik

  •                        Doppellagenkondensator ("Gold Cap")


  • 3.Induktivitäten

  • Grundlagen

  • Aufbau

  •                        Luftspulen

  •                        Spulen mit magnetischem Kern

  • Verlustfaktor und Ersatzschaltbild

  • Magnetische Werkstoffe für Spulen und Übertrager

  • Blechkerne

  • Ferrit-Werkstoffe

  • Hinweise zur Dimensionierung einer Spule


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2.HALBLEITERBAUELEMENTE

  • 1.Physikalische Grundlagen

  • Stellung im Periodensystem

  • Kristallaufbau

  • Bändermodell

  • 2.Leitungsmechanismus in Halbleitern

  • Eigenleitung

  • Störstellenleitung

  •                        Dotieren mit 5-wertigen Fremdatomen

  •                        Dotieren mit 3-wertigen Fremdatomen

  •                        Leitungsmechanismus dotierter Halbleiter

  •                        Berechnung der Leitfähigkeit

  •                        Kennwerte von Halbleitermaterialien

  • 3.Sperrschichtfreie Halbleiter-Bauelemente

  • Heißleiter

  • Kaltleiter

  • Spreading-Resistance-Temperatursensor

  • Metalloxid-Varistor

  • Magnetfeldabhängige Halbleiter

  •                        Hall-Generatoren

  •                        Feldplatte




          4.DerPN-Übergang im spannungslosen Zustand

  • 5.Der PN-Übergang im Durchlasszustand

  • Herleitung der Strom-Spannungskennlinie der Diode

  • Differentieller Widerstand der Durchlasskennlinie

  • Temperaturabhängigkeit der Durchlassspannung

  • Die Diffusionskapazität

  • 6.Der PN-Übergang im Sperrzustand

  • Sperrkennlinie

  • Temperaturabhängigkeit des Sperrstroms

  • Sperrschichtbreite

  • Sperrschichtkapazität

  • Durchbruchsverhalten

          Lawinendurchbruch(avalanche breakdown)

          Feldemission(Zenereffekt)

          ThermischeMitkopplung

  • Erhöhung der Durchbruchsspannung

  •                        Unsymmetrisches Dotierungsprofil

  •                        PIN- und PSN-Übergang

  • 7.Grenzdaten

  • Elektrische Grenzwerte

  • Mechanische Grenzwerte

  • Thermische Grenzwerte

  • 8.Schaltverhalten von Dioden

  • Diode mit ohmscher Last

          Umschaltenvon Sperr- auf Durchlasspolung

          Umschaltenvon Durchlass- auf Sperrpolung

  • Diode mit induktiver Last

  • 9.Das Diodenmodell

  • Idealisiertes Diodenmodell

  • Diodenmodell mit Bahnwiderstand (RS) und Leckstromwiderstand (RL)

  • Diodenmodell mit Speicher- und Sperrschichtkapazität

  • SPICE-Parameter des Diodenmodells

  • Parameterextraktion

  • 10.Besondere Bauformen von Dioden

  • Z-Dioden

  •                        Spannungsstabilisierung ohne Last

  •                        Spannungsstabilisierung mit Last

  •                         Weitere Anwendungsbeispiele von Z-Dioden

  • Tunnel-Diode

  • Kapazitäts-Diode

  • Step-recovery-Diode

  • PIN-Diode

  • Impatt-Diode

  • Gunn-Diode (Gunn-Element)

  • Die Schottky-Barrier-Diode

  • 11.Gleichrichterschaltungen mit Dioden

  • Graphische Ermittlung des Signalverlaufs

  • Ersatzschaltungen von Gleichrichterdioden

  • Einweg-Gleichrichterschaltungen mit Glättungskondensator

  •                        Einweg-Gleichrichter im Leerlauf

  •                        Einweg-Gleichrichter mit Last

  • Zweiweg-Gleichrichter

  •                        Mittelpunktschaltung

  •                        Brückenschaltung

    Parallelgleichrichterschaltung

  • Spannungsvervielfacherschaltungen

SymmetrischeVerdopplerschaltung

UnsymmetrischeVerdopplerschaltung

                        Vervielfacherkaskade

12.Anwendungvon Dioden als Schalter


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3.DER BIPOLARE TRANSISTOR

     1.PhysikalischeGrundlagen des Transistors

  • Struktur

  • Wirkungsweise

  • Der Kollektorstrom

  • In der Basis gespeicherte Ladung

  • Betriebsarten des Transistors

  • Basisstrom und Gleichstromverstärkung

  •                        Gleichstromverstärkung in Basisschaltung A

  •                        Gleichstromverstärkung in Emitterschaltung B

     2.DieTransistorgleichungen und das Modell von Ebers und Moll

  • Modellierung des bipolaren Transistors

  • Modell von Ebers und Moll

  • Grundgleichungen von Ebers und Moll

  • Das Pi-Modell

  • Vereinfachungen

  • Erweitertes Transistormodell

  • Modell von Gummel und Poon

     3.Kennlinienund Daten des bipolaren Transistors

Kennwerte/ Kenndaten

  • Steuerkennlinie (Übertragungskennlinie)

  • Stromverstärkung

  • Ausgangskennlinien

  • Restströme

  • Restspannungen, Sättigungsspannungen

  •                        Kollektorrestspannung, Kollektorsättigungsspannung UCEsat

  •                        Basissättigungsspannung UBEsat

  • Durchbruchsverhalten

  •                        Durchbruch 1. Art

  •                        Durchbruch 2. Art

     4.Verstärkerschaltungenmit Transistor

  • Aussteuerung des Transistors im Ausgangskennlinienfeld

  • Verstärker mit Arbeitspunktstabilisierung

  •                        Arbeitspunktstabilisierung mit Emitterwiderstand

  •                                        -Prinzip

-Bemessungdes Emitterwiderstands

-Bemessungdes Basisspannungsteilers

  •                       Die Arbeitswiderstände

                                                   -DerGleichstrom-Arbeitswiderstand

-DerWechselstrom-Arbeitswiderstand

  •                       Konstruktion im Ausgangskennlinienfeld.

  • Die drei Grundschaltungen des Transistors

     5.Kleinsignalersatzschaltungendes Transistors

  • Linearisierung im Arbeitspunkt - Beispiel einer Diode

  • Vierpolparameter

  •                        Ermittlung der Vierpolparameter im Arbeitspunkt

  •                       Dynamische Kenngrößen von Vierpolen

                           Kleinsignalersatzschaltung mit Transistor-Vierpol

  •                                             -Erste Vereinfachung

                                                       -ZweiteVereinfachung

Kleinsignalmodelledes bipolaren Transistors

  •                        Modelle ohne Berücksichtigung der Frequenzabhängigkeit

  •                        Stark vereinfachtes Modell

  •                        Modelle mit Berücksichtigung der Frequenzabhängigkeit

  •                        Parameter der Kleinsignalmodelle

  •                        Modellparameter und Kleinsignalkenngrößen

  •                        Stark vereinfachtes Kleinsignalmodell

  •                        Kleinsignal-Parameter eines Standard-Transistors

  • Grenzfrequenzen

    Berechnung der Grundschaltungen mit Kleinsignalmodellen

                                 Emitterschaltung

   Basisschaltung

   Kollektorschaltung

6.Diedrei Grundschaltungen des Bipolartransistors im Vergleich


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4.FELDEFFEKTTRANSISTOREN

      1.DerMOS-Feldeffekttransistor

  • Physikalische Grundlagen

  •                        Prinzip eines gesteuerten Widerstands

  •                        Struktur des N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistors

  •                        Inversion im Bändermodell

  • Aufbau des N-Kanal-MOSFETs

  •                       N-Kanal-MOSFET Anreicherungstyp

  •                        N-Kanal MOSFET Verarmungstyp

  • Aufbau des P-Kanal-MOSFETs

  •                        P-Kanal-MOSFET Anreicherungstyp

  •                        P-Kanal MOSFET Verarmungstyp

  • Kennliniengleichungen des MOSFETs ohne Substratsteuerung

  •                        Kennliniengleichungen für sehr kleine Spannung

  •                        Kennliniengleichung des MOSFETs im Linearbereich

  •                         Kennliniengleichung des MOSFETs im Abschnürbereich

  •                        Steuerkennlinie des MOSFETs im Abschnürbereich

  •                        Verhalten im Subthreshold-Bereich

  • Allgemeine Eigenschaften der MOSFET

  • Allgemeine Vorsichtsregeln im Umgang mit MOS-Bauelementen

  • Begriffsklärungen


2.Kennlinienverlaufder Feldeffekttransistoren im Vergleich

3.DerSperrschicht-Feldeffekttransistor

  • Struktur und Arbeitsweise des N-Kanal-Sperrschicht-FETs

  • Aufbau und Symbol des N-Kanal-Sperrschicht-FETs

  • Aufbau und Symbol des P-Kanal-Sperrschicht-FETs

  • Kennlinien des Sperrschicht-FETs

   Ausgangskennliniendes JFETs

  •                        Steuerkennlinie

  •                        Kennliniengleichungen für sehr kleine Spannung

  •                        Kennliniengleichung im Linearbereich

  •                       Kennliniengleichung im Abschnürbereich

4.Verstärkerschaltungenmit Feldeffekttransistor

  • Arbeitspunkteinstellung selbstsperrender Feldeffekttransistoren

  • Arbeitspunkteinstellung selbstleitender Feldeffekttransistoren

    Betriebsparameter des Feldeffekttransistors im Abschnürbereich

  •                        Eingangswiderstand des FETs

   Steilheitdes FETs im Abschnürbereich

   Ausgangsleitwertdes Feldeffekttransistors im Abschnürbereich

Modellierungdes MOSFETs

  •                        Großsignalmodell des MOSFETs

  •                        Kleinsignalmodell des MOSFETs

  •                        Stark vereinfachte Kleinsignalmodelle des MOSFET

  • Modellierung des Sperrschicht-FETs

  •                        Großsignalmodell des Sperrschicht-FETs

  •                        Kleinsignalmodell des JFETs

  •                        Stark vereinfachte Kleinsignalmodelle des JFETs

  • 5.Nichtlineare Verzerrungen und Rauschverhalten

  • Nichtlineare Verzerrungen des Feldeffekttransistors

    Rauschverhalten des Feldeffekttransistors

  •                       Rauschersatzschaltung eines Vierpols

  •                        Rauschzahl und Rauschmaß

  •                        Datenblattangaben zum Rauschen

  • 6.Leistungs-MOSFET

Struktur des Leistungs-MOSFETs

Ersatzschaltung des MOSFETs

Kapazitäten des MOSFETs

Bestimmung der Kapazitäten durch Aufnahme der Gate-Ladekurve

Der MOSFET als Schalter

  • 7.Anhang

  • Die drei Grundschaltungen des Sperrschicht-FETs im Vergleich


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5.SONDERBAUFORMEN VON TRANSISTOREN

  • 1.Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)


Struktur und Ersatzschaltbild

Ausgangskennlinienfeld

  • 2.Darlington-Transistor

Darlington-Schaltung

Darlington-Transistoren

Komplementär-Darlington-Schaltung

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6.THYRISTOR-BAUELEMENTE

      1.PhysikalischeGrundlagen der Vierschicht-Bauelemente

Struktur von Vierschicht-Bauelementen

Ersatzschaltung von Vierschicht-Strukturen

Gleichungen von Vierschicht-Strukturen

  • 2.Thyristor-Dioden

Rückwärtssperrende Vierschicht-Diode

DIAC - Diode for alternating Current

  • 3.Thyristor-Trioden

  • Rückwärtssperrender Thyristor

    TRIAC - Bidirektionaler Thyristor

    GTO - Gate-Turn-Off-Thyristor

    ASCR Asymmetrisch sperrender Thyristor

    RCT - Rückwärtsleitender Thyristor

    Photo-Thyristor

  • PUT -- Programmierbarer Unijunction-Transistor

  • 4.Halbleiter-Tetroden

  • Thyristor-Tetrode


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7.OPTOELEKTRONISCHE BAUELEMENTE

1.PhysikalischeGrundlagen

  • Wellennatur der optischen Strahlung

  • Teilchennatur des Lichts

    Wechselwirkung zwischen Strahlung und Festkörpern

Strahlungsphysikalischeund lichttechnische Größen

  • Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges

  • Lichttechnische Richtwerte von Strahlungsquellen

  • Temperaturstrahler

       2.Halbleiterstrahlungsquellen

  • Physikalische Grundlagen

  •                        Lumineszenzerscheinungen

  •                        Rekombinationsprozesse

  •                        Direkte und indirekteHalbleiter

                                 Eigenschaftenvon Halbleitermaterialien

  • Lumineszenzdioden

          DerPN-Übergang von Lumineszenzdioden

          Wirkungsgradbetrachtungen

          Halbleitermaterialienfür Lumineszenzdioden

          Eigenschaftenvon Halbleitermaterialien

          Aufbauvon Leuchtdioden

          Kennwertevon Lumineszenzdioden

  • Anzeigeeinheiten (Displays)

  • Laserdioden

          PhysikalischesPrinzip der Laserdiode

          Aufbauder Laserdiode

          Eigenschaftender Laserdiode

          Datenvon Laserdioden

          Begrenzungder Lebensdauer von Laserdioden

      3.Strahlungsdetektoren

  • Einteilung der Strahlungsdetektoren

  • Kennwerte und Eigenschaften von Detektoren

  • Nachweisvermögen von Detektoren

  • Photoleiter (Photowiderstand)

  •                        Physikalisches Prinzip

  •                       Kennlinie des Photoleiters

  •                        Kennwerte von Photoleitern

  • Photodioden

          PhysikalischesPrinzip

          Photostromund Kennlinie

          DynamischesVerhalten der Photodiode

          Bauformenvon Photodioden
     Kennwerte von Photodioden

  • Solarzelle

  • Photo-Bipolartransistor

  •                        Aufbau und Kennlinien

  •                        Dynamisches Verhalten

  •                       Photo-Darlingtontransistor

  • Photo-Feldeffekttransistor

  • Photo-Thyristor

      4.Optokoppler

  • Schaltungen von Optokopplern

  • Aufbau eines Optokopplers

  • Daten von Optokopplern


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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels,Ob-Österreich
ENDE