[EBE] Nachholerklausur 2007-Wieviel Prozent braucht(e) man ?

[Sanjo123]

Hallo !!

Es geht um "Elektronische Bauelemente".

Ich habe vorhin einmal die Nachholerklausur von 2007 (EBE-Klausur.rar EBE-Nach-/Wiederholer SS07 hier bei Netaction) versucht und war relativ baff vom Schwierigkeitsgrad. Vor allem macht mir die Aufgabe 4 Probleme.

Daher wollte ich mal nachfragen, ob die jemand von Euch gemacht hat (das ist die mit der Transistorschaltung) oder noch vom letzten Semester die Lösung herumliegen hat. Ich habe die Aufgabe versucht, nur scheitere ich schon daran zu entscheiden, ob man die Kondensatoren weglassen kann oder durch Leerlauf ersetzt (wenn t->unendlich bzw. bei Gleichstrom). Denn u_e ist ja komplex, also Wechselspannung und dadurch müssten die Kondensatoren ja eigentlich drin bleiben !?!?

Ich hoffe, ihr könnt mir da helfen.

Und dann noch die Frage: Wieviel braucht/brauchte man letztes Jahr zum Bestehen ? Reichen 30 % wie in Mathe oder müssen es schon 50 % sein ?

Ciao Sanjo123

[Hans Oberlander]

50%

[para]

Wer soll das denn schaffen??

[DasMuh]

gibt es für die prüfung EBE irgendwelche tipps und tricks, die man beherzigen sollte? bestimmte themen, die besonders wichtig sind oder fragen, die immer wieder drankommen? oder probleme, die auftreten können? bin im moment der prüfung gegenüber noch sehr skeptisch eingestellt

[Sanjo123]

Das würde mich auch interessieren.
Und 50 % sind schon ein ziemliches Brett

[^,^]

hi

bei uns Mtlern brauchte man 40% es kommt

eigentlich immer ne Aufgaben zur poisen Gleichung dran einfache ca.20 Punkte
es gibt jetzt nen Fragenteil mit muliple choice richtig +1 punkt falsch -1 punkt mindestens 0 Punkte ca.20 Punkte schwer
Aufgabe zum Massenwirkunggesetz ni^2=n*p ca.10 Punkte einfach
Aufgabe zum Bipolartransister schwer ca.25 Punkte
letzte Aufgabe Mosfet bei euch bei uns MTler operationsverstärker auch ca.25Punkte auch schwer

also kurz bei den ersten 3 Aufgaben sollte seine Punkte sammeln

[Sanjo123]

Aha. Das ist schonmal sehr interessant. Und kann mir nun ielleicht noch biiitte jemand bei der Bipolartransistoraufgabe helfen ? Da seh ich irgendwie echt nicht durch

[Hans Oberlander]

hi

bei uns Mtlern brauchte man 40% es kommt

eigentlich immer ne Aufgaben zur poisen Gleichung dran einfache ca.20 Punkte
es gibt jetzt nen Fragenteil mit muliple choice richtig +1 punkt falsch -1 punkt mindestens 0 Punkte ca.20 Punkte schwer
Aufgabe zum Massenwirkunggesetz ni^2=n*p ca.10 Punkte einfach
Aufgabe zum Bipolartransister schwer ca.25 Punkte
letzte Aufgabe Mosfet bei euch bei uns MTler operationsverstärker auch ca.25Punkte auch schwer

also kurz bei den ersten 3 Aufgaben sollte seine Punkte sammeln

Mehr Mehrfachauswahlfragen dürfen einem bei falscher Antwort keine Punkte abgezogen werden. Also soll heißen bei 20 Fragen und man hat 10 richtig und 10 falsch dann hat man 10 und nicht 0 Punkte. Wenn man halt 4 Antwortmöglichkeiten hat, und eins falsch angekreuzt hat, kriegt man keinen Punkt dafür. Negativpunkte sind nicht erlaubt

[Sanjo123]

Gott sei dank Aber mich würde trotzdem noch eine Lösung der Bipolartransistoraufgabe interessieren

[Tank]

Koppelkondensatoren fliegen im kleinsignal raus, da der widerstand durch das hohe C vernachlässigbar ist, sie blocken nur den gleichanteil

[Sanjo123]

OK. Ausgehend von der letzten Antwort habe ich mal versucht einige der Aufgaben zu lösen. Bei c) und e) bin ich jedoch völlig ratlos. Auch sind noch einige andere Ungereimtheiten, die ich in meiner angehangenen Rechnung rot angestrichen habe.

Ich hoffe, mir kann da jemand helfen.

[sebsis]

a) pnp: alle vorzeichen tauschen. da brauchste kein extra ersatzschaltbild. außerdem haben wir hier nen npn

b) I_E=I_C+I_B=I_C+I_C/B

c) 1/r_BE= d I_B/d_U_BE= I_B/U_T

d) musste mal in deinen ET1 hefter gucken.( haben wir damals zumindest behandelt gehabt.) einfach r_BE zwischen B und E und eine gesteuerte stromquelle zwischen C und E mit steuerfaktor g_m*u_BE. du hast so was ähnliches wie ein HF ersatzschaltbild gemalt.

e) v=ua/ue bei ia=0. also spannungsquelle vorn ans KSESB ran und gucken was hinten am ausgang abfällt.
v= (g_m+1/r_BE)/(1+(g_m+1/r_BE)(R_E||R_L))

hier... mal ne frage. warst du jemals in irgendeiner übung oder so? weil so prickelnd is dein wissen nich gerade. (v is nen bissl tricky aber sonst war das machbar). würde an deiner stelle nen bissl gas geben oder halt schieben

[Sanjo123]

Ja, war immer in der Übung, aber die VL ist absolut für den Po (Prof legt in einem Heidentempo ein Diagramm nach dem anderen auf, kein Tafelbild, nichts) und diese Aufgabe kam so niemals in einer Übung dran. Es wäre schön gewesen, zu wissen, was es heißt, dass ein Großsignal-ESB vorliegt (was wohl so ist, weil I_B Gleichstrom ist, laut einem Übungsleiter). Stattdessen nimmt man in den Übungen sinnlose Aufgaben dran, wo aus 4 verschiedenen Diagrammen genäherte Geraden konstruiert werden, was noch nie dran kam.

Ich muss vielleicht dazusagen, dass ich nicht ET studiere, sondern IST. Und zugegeben liegt mir die Informatik mehr. Nur mit ET hatte ich nie Probleme. Auch das Praktikum habe ich mit 1 abgeschlossen. Nur Bauelemente läuft halt überhaupt nicht.

Ich habe aber vor der Klausur zum Glück 6 Tage frei, da werde ich nochmal total ranklotzen und zusehen, dass ich da irgendwie durchkomme.

Bei den Poison-Gleichung-Aufgaben (->Raumladungszonen am pn-Übergang) habe ich auch keinerlei Probleme. Nur der Transistor macht mir irgendwie das Leben schwer.

Danke für die Hilfe erstmal.

[theerdmann]

Hallo,
ich habe die Nachholerklausur heute mal gerechnet, außer die letzte Seite. Im Anhang findet ihr meine Lösung. Keine Garantie für Richtigkeit .
Vielleicht wird dir mit der Lösung ja das Kleinsignalersatzschaltbild klarer.

Ciao Christoph

Edit: Spannungsverstärkung wurde neu gerechnet und ist nun ca. 1

[sebsis]

über deine verstärkungsrechnung musste nochmal drüber gucken. du hast irgendwo geschrieben I_B=u_e/(r_be+R_a). das muss heißen I_B=(u_e-u_a)/(r_be+R_a). so als kleiner tipp am rande: das ist eine kollektorstufe. die kann maximal ne spannungsverstärkung von 1 haben.

[theerdmann]

alles klar danke

[Sanjo123]

Super, danke erstmal !!

Aber könntest du bitte noch deine korrigierte Lösung hochladen ? Danke !!

[theerdmann]

ist doch hochgeladen , hab den upload aktualisiert

[Sanjo123]

Mal ne Frage zum Transistor. Bist du dir bei dem Ersatzschaltbild sicher ? Wo sind denn die ganzen Kondensatoren hin ? In der Aufgabe steht ja nur was von omega*C_K -> unendlich. Womit hat das zu tun ? Du hast, wie ich das sehe, einfach das ESB aus der ET I Vorlesung genommen, aber geht das so einfach ? Im EBE Skript steht als Kleinsignal-ESB eine Schaltung mit vielen Kondensatoren C_jx. Wo sind die denn hin ?

[Tank]

...omega*C_K -> unendlich...

Z = 1/(jwC) nun das macht ja 0, also kein widerstand im kleinsignal (kleinsignal betrachtet nur wechselgrößer bzw isses so ne art 1. ableitung von der schaltung)
für die AP berechnung werden nur konstante größen genommen, d.h. die C_k (alle C im großsignal ) blocken gleichströme = unterbrechung

da nun das KS-ESB gefordert ist, sind die nun natürlich kurzgeschlossen

warum nun kein C_BE oder so? kommt auf den frequenzbereich an, steht in der aufgabe Niederfrequenz-ESB? bzw Nicht-Hochfrequenz ^^?
auf jeden fall haben die transistor größen nur einfluss bei hohen frequenzen

schau dir einfach mal das Amplitudendiagramm der stromverstärkung eines transistors an, alles unterhalb der knickfrequenz ist konstant , damit sind C vernachlässigbar (sind aber hier unterbrechnung, weil die kapazität wesentlicher kleiner ist und durch erst hohe frequenzen merklich leitend werden)

[Sanjo123]

OK. Ich sage mal, wie ich es verstanden hab:
Kleinsignal liegt vor, wenn i_B einen Kleinbuchstaben hat (Eselsbrücke), also Wechselstrom ist, und bedeutet: Es werden alle Gleichstromquellen durch Leerlauf und alle Gleichspannungsquellen durch Kurzschluss ersetzt.
Die Kondensatoren *in der Schaltung rund um den Transistor* werden durch Kurzschluss ersetzt, da Wechselstrom vorliegt, also j-> unendlich strebt im Vergleich zu C_K).

Großsignal liegt vor, wenn I_B einen Großbuchstaben hat, also Gleichstrom vorliegt, und bedeutet: Alle Kondensatoren * in der Schaltung rund um den Transistor * werden durch Leerlauf ersetzt, da j=0 und somit 1/jwC = unendlich. Wechselspannungsquellen werden durch Kurzschluss und Wechselstromquellen durch Leerlauf ersetzt.

--> die Kondensatoren IM ESB des Transistors hängen von der Angabe Niederfrequenz bzw. Hochfrequenz ab

Niederfrequenz: Die Kondensatoren innerhalb der Transistor-Ersatzschaltung werden durch Leerlauf ersetzt, da j->0 und damit 1/jwc=unendlich.
Hochfrequenz: Die Kondensatoren innerhalb der Transistor-Ersatzschaltung werden durch Kurzschluss ersetzt da j->unendlich und damit 1/jwC=0.

Kommt das so hin ?

Danke für eure Geduld

[Tank]

...Hochfrequenz: Die Kondensatoren innerhalb der Transistor-Ersatzschaltung werden durch Kurzschluss ersetzt da j->unendlich und damit 1/jwC=0...

ok hört sich schonmal gut an, aber:
-im HF müssen alle (wenn nicht anders angegeben in der aufgabenstellung) berücksichtigt/gezeichnet werden
-nicht j->unendlich wenn dann w *klugscheiß*
-großbuchstaben kann du immer als gleichanteil annehmen, kleinbuchstaben können so aussehen

u(t) = U + du(t)/dt *t + d²u(t)/dt t²... usw.

aber sowas fieses wird in EBE nicht drankommen, der gleichanteil U wird ja immer durch den Koppelkondensator geblockt
u(t) wird also immer wechselanteil sein, für den arbeitspunkt unwichtig und somit nur für das ks-esb wichtig

[Sanjo123]

...Hochfrequenz: Die Kondensatoren innerhalb der Transistor-Ersatzschaltung werden durch Kurzschluss ersetzt da j->unendlich und damit 1/jwC=0...

ok hört sich schonmal gut an, aber:
-im HF müssen alle (wenn nicht anders angegeben in der aufgabenstellung) berücksichtigt/gezeichnet werden

Wieso denn das ? Wenn Hochfrequenz vorliegt, geht f gegen unendlich und damit Z_C=0, also Kurzschluss. Wieso muss ich sie nun doch mitzeichnen ?

-nicht j->unendlich wenn dann w *klugscheiß*

Argh, meinte natürlich f, nicht j Bin schon ganz kirre

Und um das nochmal sicherzustellen: Ob Groß-oder Kleinsignalbetrieb vorliegt, richtet sich wirklich nur nach dem Basisstrom ? Also wenn I_B, dann Groß und wenn i_B, dann klein ?

Und das hier stimmte auch ?

Die Kondensatoren *in der Schaltung rund um den Transistor* werden durch Kurzschluss ersetzt, da Wechselstrom vorliegt, also j-> unendlich strebt im Vergleich zu C_K).

Und was meintest du mit dem Arbeitspunkt ? Ist der für die Steilheit wichtig ?

[theerdmann]

Arbeitspunkt ist die Einstellung, welche du mit der Gleichspannungsquelle vornimmst. Sprich die Regelung des Ruhebasisstroms bzw. Kollektorstroms.

[Tank]

Wieso denn das ? Wenn Hochfrequenz vorliegt, geht f gegen unendlich und damit Z_C=0, also Kurzschluss. Wieso muss ich sie nun doch mitzeichnen ?

kein kurzschluss,
bei hochfrequenz sind die dämpfungen durch die C wichtig, deshalb bleiben die drin, und die C ist gering um die kurzzuschließen, Ck aber nicht!
Man will doch gerade sehen wie sich die kennlinie bei f verändert, hättest du keine C, dann wär alles konstant