Elektronik 1b an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Elektronik 1b an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Wie verhält sich ein Fotowiderstand bei Beleuchtung?

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Eine rote LED soll an 24V angeschlossen werden. Berechnen Sie den Vorwiderstand für 20mA!

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Zählen sie Vor- und Nachteile von LED auf!

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Zählen Sie mind. 4 Bauelemente aus der Optoelektronik auf!

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In welche Bereiche teilt man optoelektronische Bauelemente ein?

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Welche Filter kennen Sie?

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Was brauchen wir für einen Filter?

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Wozu brauchen wir Filter?

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Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau eines OPV!

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Was ist die Slew Rate?

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Was versteht man unter einer Eingangs-Offsetspannung?

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Erklären Sie den Aufbau eines Optokopplers!

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Elektronik 1b

Wie verhält sich ein Fotowiderstand bei Beleuchtung?

Mit steigender Beleuchtung sinkt der Widerstand.

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Eine rote LED soll an 24V angeschlossen werden. Berechnen Sie den Vorwiderstand für 20mA!

Urv = U – Uled = 24V – 1,6V = 22,4V

R = U/I = 22,4V/20mA = 1120 Ohm

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Zählen sie Vor- und Nachteile von LED auf!

Vorteile: Lange Lebensdauer (ca. 10000h), Geringer Leistungsverbrauch. Alle Farben möglich, Dimmbarkeit, Stoßfest, Niedrige Ausfallraten

Nachteile: Geringe Lichtstärke (50 lm/W)

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Zählen Sie mind. 4 Bauelemente aus der Optoelektronik auf!

  • LED
  • Solarzelle
  • Fotowiderstand
  • Fototransistor

Elektronik 1b

In welche Bereiche teilt man optoelektronische Bauelemente ein?

Lichtaussendende Bauteile und Lichtempfangende Bauteile

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Welche Filter kennen Sie?

  • Tiefpass
  • Hochpass
  • Bandpass
  • Bessel
  • Tschebyscheff
  • Butterworth

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Was brauchen wir für einen Filter?

Filterbestehen aus Kombinationen von R, L- und C.

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Wozu brauchen wir Filter?

Filter dienen dazu unerwünschte Frequenzen und damit verbundene Reaktionen zu verhindern.

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Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau eines OPV!

Der Differenzverstärker der Eingangsstufe bildet das Differenzsignal, welches möglichst hohem Eingangswiderstand und wenig Temperaturdrift abgebildet wird.

Die Verstärkerstufe soll z.B. durch eine Darlingstufe (Kaskadierung von Transistor) eine möglichst hohe Verstärkung liefern.

Der über eine Gegentaktstufe realisierte Ausgangstreiber soll einen niederohmigen Ausgangswiderstand und hohe Ausgangsströme liefern.

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Was ist die Slew Rate?

Anstiegsgeschwindigkeit: Dadurch kann der Ausgang nicht beliebig schnell ansteigen. Das liegt daran, dass der Operationsverstärker aus mehreren Verstärkerstufen aufgebaut ist, die jede für sich Verzögerungen und Kapazitäten beisteuert. Die Angaben beziehen sich auf einen Lastwiderstand von minimal 2 kOhm. Soll sich die Ausgangsspannung um 10 V ändern, so braucht der Operationsverstärker eine Zeit von typisch 5 mikros. Kritisch wird es also bei hohen Frequenzen, da das Ausgangssignal stark gedämpft wird.

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Was versteht man unter einer Eingangs-Offsetspannung?

Ein typischer realer Wert wäre 2mV, kann aber auch mal das Dreifache betragen. Er beschreibt die Ausgangsspannung, die bei miteinander verbundenen und auf Masse gelegten Eingängen entsteht. Dieser Offset macht sich vor allem bei geringen Signalen störend bemerkbar, da bei Schaltungen mit hohen Verstärkungsfaktoren diese Offsetspannungen sogar bis in den Voltbereich mit verstärkt werden. 

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Erklären Sie den Aufbau eines Optokopplers!

Optokoppler ermöglichen die Übertragung zwischen zwei galvanisch getrennten Stromkreisen.

Im Inneren des Optokopplers befinden sich eine LED als Sender und ein Fototransistor als Empfänger.

Das Stromübertragungsverhältnis gibt das Verhältnis von Kollektor und Ausgangsstrom zum Diodenstromeingangsstrom an. Optokoppler mit hohem Stromübertragungsverhältnis sind sehr empfindlich.

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