kleine Fragensammlung Elektronik

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macoio
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Beitrag von macoio » 14.07.2006 22:29

Guten Abend! Hab die Übungen jetzt mit Ausnahme der letzten wiederholt und es haben sich einige Fragen angesammelt, vielleicht könnt ihr mir mal weiterhelfen:
Übung 1 :
1 Aufgabe G3-b): aus der Formel n(t)=n(0) \\cdot e^\\frac{-t}{\\tau} erhalte ich für n(t)=\\frac{1}{2} \\cdot n(0) für die Halbwertszeit t die Formel t=-\\tau_n \\cdot ln(0,5) -> wo hab ich mich hier vertan dass das VZ nicht stimmt?
2 Aufgabe G4-a) Wofür steht das n im Index der Lsg. (n_n, p_n anstelle von n_d,p_a ?
Übung 4 :
3 O1-a: wofür stehen die Indizes in der Lsg. n_o, p_o?
4 d) bei Teilaufgabe G haben wir noch mit n=G_n \\cdot \\tau_n + n_o und mit der Näherung p=G_p \\cdot \\tau_p + p_0= G_p \\cdot \\tau_p gearbeitet, bei d wenden wir diese Näherung nun auch auf n an, warum das?
Übung 5 :
5 F1-b) Wie kann ich mir die Formel für das w_{d_{max}} aus der Formelsammlung ableiten? Ich komme hier erstens nicht mit der Näherung klar das wir nur noch ein N_a unterm Bruchstrich haben, weil Na doch eigentlich größer ist als ni, oder wie ist das mit dem ni zu verstehen? Die 2 vor dem phi gilt doch eigentlich erst ab der nächsten aufgabe?
das wars erstmal an Fragen, ich befürchte morgen kommen noch welche zur 6. Ü ;-)
Danke fürs antworten, martin

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Beitrag von S!ian » 14.07.2006 22:40

Also bei G3-b) hast du dich nicht vertan, denn -\\tau_n \\cdot ln(0.5)\\ =\\ \\tau_n\\cdot ln(2).


[quote]4 d) bei Teilaufgabe G haben wir noch mit n=G_n \\cdot \\tau_n + n_o und mit der Näherung p=G_p \\cdot \\tau_p + p_0= G_p \\cdot \\tau_p gearbeitet, bei d wenden wir diese Näherung nun auch auf n an, warum das?[/quote]

Weil in der Aufgabenstellung steht, dass die Dunkelleitfähigkeit zu vernachlässigen ist?!
- Editiert von S!ian am 14.07.2006, 23:52 -

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Beitrag von zman » 15.07.2006 00:18

[quote]2 Aufgabe G4-a) Wofür steht das n im Index der Lsg.[/quote]
Im Skript steht:

Im thermischen Gleichgewicht gilt

- für Majoritätsträger n_n = N_D - N_A für N_D > N_A bzw. p_p = N_A - N_D für N_A > N_D
und

- für Minoritätsträger p_n = \\frac {n_i^2} {N_D} bzw. n_p = \\frac {n_i^2} {N_A}

In dem Beispiel sind wohl Elektronen Majoritäten.
- Editiert von zman am 15.07.2006, 01:27 -
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Beitrag von meddle » 15.07.2006 07:12

zu den Näherungen: das funktioniert immer so. Ich nehm jetzt mal beispielhaft die Weite:

Da steht (Na + Nd) / Na * Nd.

Nehmen wir nun an, dass die Löcher Majoritäten sind. Es gilt also Na >> Nd. Daraus folgt, dass Nd/Na =0 (was kleines durch was sehr großes teilen, da bleibt nicht viel über.

Wenn wir uns nun unsere Formel zusammenbasteln, dass wir solche Ausdrücke kriegen. Dann können wir die fallen lassen. Also nehmen wir das Na aus dem Nenner und ziehen es im Zähler unter den Bruchstrich: (Na/Na + Nd/Na) / Nd = (1 + 0) / Nd = 1/Nd

Analog klappt das auch bei Em usw. also immer schön diese Bruch ausdrücke Nd/Na suchen (Bei Elektronen als Majoritäten natürlich umgedreht.

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Beitrag von macoio » 15.07.2006 07:27

@ S!lian: zur G3-b) -> da komme ich ja aber auf ein negatives VZ für die Zeit?
4 O3- d) stimmt, die anwendung mit der näherung wird sich auf die Dunkelleitfähigkeit beziehen
@zman: also steht im Index ein n wenn die Elektronen die Majoritätsladungsträger sind und ein p wenns die Löcher die Majoritätsladungsträger sind, richtig?
@meddle: Die Durchführung der Näherung war mir schon klar, das problem lag hier eher daran das sie einmal angewendet wurde und einmal nicht, aber das hat sich ja nun geklärt mit der Dunkelleitfähigkeit.

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Beitrag von S!ian » 15.07.2006 07:38

Das VZ für die Zeit ist imho positiv.
t_h\\ =\\ \\tau_n\\cdot ln(2)\\ =\\ 1\\mu s\\cdot ln(2)\\ =\\ 0.693\\mu s oder
-t_h\\ =\\ \\tau_n\\cdot ln(0.5)\\ =\\ 1\\mu s\\cdot ln(0.5)\\ =\\ -0.693\\mu s\\

Oder hab ich was vergessen?

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Beitrag von macoio » 15.07.2006 07:45

ok ne hast recht

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Beitrag von zman » 15.07.2006 12:16

@macoio: Ja, würde ich sagen.
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Beitrag von mrg007 » 15.07.2006 12:19

So wie ihr das aber umstellt muss die Ausgangsformel aber n(t)=n(0)%20\\cdot%20e^\\frac{-t}/{\\tau}
lauten oder?

Könnte jemand mal bitte so nett sein und die Probeklausur uploaden?

Danke

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Beitrag von zman » 15.07.2006 12:30

[quote]3 O1-a: wofür stehen die Indizes in der Lsg. n_0, p_0?[/quote]
In der Aufgabenstellung steht ja, dass die Ladungsträgerdichten bei Störstellenerschöpfung zu bestimmen sind. Der Index 0 dürfte also für Störstellenerschöpfung stehen.

edit: n und p sind bei Störstellenerschöpfung natürlich nicht temperaturunabhängig. Hatte ich mich verlesen.
- Editiert von zman am 15.07.2006, 15:38 -
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Beitrag von zman » 15.07.2006 12:37

Hier ist die Probeklausur.

Und dann hab ich grad noch im Netz diesen Fragenkatalog gefunden.
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Beitrag von pax » 15.07.2006 15:45

bei O1 a bedeutet der index 0 dass wir uns im dunkeln befinden, generation und rekombination werden nicht betrachtet...
jetzt mal ne frage zu O1 c) warum setzen wir für R in der lösung R-G ein? in der formelsammlung steht nur R
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pax
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Beitrag von pax » 15.07.2006 16:15

und nochwas zur leitfähigkeit: wenn ich bei O1 d) das k mal mit der lämge der diode multiplizier müsste ich doch eigentlich auf den leitwert der diode kommen, nur wenn ich I/U einsetze gelang ich in komplett andere grössenordnungen, need help (and money)
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Beitrag von zwobot » 15.07.2006 17:35

Eine Frage zu O3 e)

Wieso steht bei der Formel
t_RLZ,p= w/(2*v_p)

die 2 im Nenner und nicht im Zähler sondern im Nenner ?

(Nach meiner Überlegung lesen wir im Diagramm v_max ab und die durchschnittliche Geschwindigkeit ist doch dann v_max / 2 .... damit wandert aber die 2 in den Zähler ......)

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Beitrag von tOSCh » 15.07.2006 17:52

zu O1 c): ...weil der HL mit Licht bestrahlt wird und nach meinem Verständnis gilt diese Gleichung in der Formelsammlung nur für den Fall, dass keine Generation vorliegt. Um aber die Rekombinationsrate bei vorhandener Generation zu bestimmen muss man die Differenz aus R und G bilden.



- Editiert von schubi am 15.07.2006, 19:31 -

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Beitrag von Psychodoc » 15.07.2006 17:54

[quote]1 Aufgabe G3-b): aus der Formel n(t)=n(0) \\cdot e^\\frac{-t}{\\tau} erhalte ich für n(t)=\\frac{1}{2} \\cdot n(0) für die Halbwertszeit t die Formel t=-\\tau_n \\cdot ln(0,5) -> wo hab ich mich hier vertan dass das VZ nicht stimmt?[/quote]

Könnt ihr mir sagen, so ihr diese Formeln gefunden habt ? Im Skript und in der Formelsammlung finde ich soetwas nicht...

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Beitrag von macoio » 15.07.2006 20:31

wo es steht weiß ich jetzt auch nicht genau aber merken kann man sichs ganz gut weil es so ähnlich ist wie die Formeln die in ET bei Schaltvorgängen immer rauskamen

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Beitrag von Psychodoc » 16.07.2006 09:55

jap, leicht zu merken und in sich stimmig ists... hab mich nur gewundert, weil ichs absolut nicht finden konnte ;) THX

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Beitrag von Fipps der Affe » 16.07.2006 12:33

Das lässt sich aus der Kontinuitätsgleichung herleiten (dJn/dx=0) => R einsetzen und DGL lösen.
Ich könnte im Leben viel erreichen, wenn ich nicht so saubescheuert wäre!

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Beitrag von Drölf » 16.07.2006 16:34

hat jemand beim PN übergang schonmal das zeug durchintegriert und das gezeichnet?

also rho-> E -> U

rho ist bekannt, wenn man das E durch integration ausrechnen will, ergibt das aber kein dreieck mit scheitelwert Emax bei 0, sondern rechts der null isses positiv... also die rechte hälfte wäre ggü kamarovs skizze hochgeklappt...:(

bei der seite links der 0 geh ich mit, aber recht wirds bei mir nie negativ

lösungen, vorschläge, anregungen?
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Beitrag von MrGroover » 16.07.2006 17:13

Man muss den Spass richtig Integrieren, also mit nem richtigen Anfangswert, dem Emax bei 0. Man kann das nicht völlig unabhängig voneinander betrachten, sondern hat halt die Randbedingungen, dass es an den Übergängen nicht springen kann, zumindest sollte es das in der Rechnung nicht tun. :-O

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Beitrag von Drölf » 16.07.2006 19:50

anfangswerte und randbedingungen bei ner integration...erzähl mir mehr :=(

wie soll ichs denn *richtig* integrieren? mehr, als die integrationsgrenzen so einzusetzen, wie es da steht (die bereiche entnimmt man der dichteverteilung) geht ja wohl schlecht...

ich kann ja ned am ende alles einfach so mit -1 multiplizieren, damits passt
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Beitrag von lordi » 16.07.2006 20:12

1. Übg.: G6 b)
Ich komm da auf 0,85um, statt auf die 0,22um von der lösung. Hab ich was falsches eingesetzt? Meine formel: x_j=sqrt{4*4*(0.07)^2*ln(10^4)}
http://www.bio-wasserstoff.de/h2/ --> Die Lösung für das Energieproblem!?
http://www.richey-web.de/biowasserstoff ... /index.htm --> Das neueste zum Thema!

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Beitrag von MrGroover » 16.07.2006 20:55

[quote]anfangswerte und randbedingungen bei ner integration...erzähl mir mehr[/quote]
Das du die Aussagen auch falsch interpretieren musst... Wie gesagt, die Randbedingung ist, dass da nix springen kann (somit kommt man zu dem Schluss, dass ein Vorzeichenwechsel bei x=0 für Emax net drin is). Solange du das nicht im Sinne einer Randbedingung a la PDGLn interpretierst, sondern als Kontrollmöglichkeit siehst, passt das schon...
Ich weiß nicht, wie es bei euch in der Übung gerechnet wurde und ich hab auch grade wenig Lust, irgendeine Mitschrift rauszukramen, in der das drin steht. Der einzige Spass bestand darin, dass man seine Integrationsgrenzen auch mal vertauschen darf, zwecks Vorzeichenwechsel, bzw beachten sollte, dass das Emax bei x=0 liegt und somit das xp oder xn (die Punkte wo Schluss mit der RLZ ist) unterschiedliche Vorzeichen haben.

Für den Spannungsverlauf stellen sich dann automatisch gewissen Anfangswerte ein. Klar, die kommen durch die Formeln und die stückweise Integration, aber deine Spannung ist bei x=0 nicht mehr so groß, wie am Anfang der RLZ...

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