Grundlagen der Elektronik

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Grundlagen der Elektronik"

Transkript

1 Grundlagen der Elektronik Wiederholung: Elektrische Größen Die elektrische Stromstärke I in A gibt an,... wie viele Elektronen sich pro Sekunde durch den Querschnitt eines Leiters bewegen. Die elektrische Spannung U in V gibt an,... wie stark die Elektronen bei ihrer gerichteten Bewegung vom Minuspol zum Pluspol angetrieben werden. Der ohmsche Widerstand R in Ω gibt an,... wie stark die Elektronen durch das Leitermaterial an der Bewegung gehindert werden. Modell: Wassermodell, Kugelmodell

2 Wiederholung: Leitungsvorgang in Metallen In Klasse 8 haben wir uns mit dem Leitungsvorgang in Metallen beschäftigt und die experimentellen Ergebnisse mit einem einfachen Modell in Einklang gebracht. 1. In Metallen sind die Außenelektronen der Atome nur sehr schwach an das Atom gebunden, so dass sie sich frei durch das Metallgitter bewegen können. (Schalenmodell, elektrostatische Anziehung) Diese frei beweglichen Elektronen sind für die elektrische Leitfähigkeit, die gute Wärmeleitung und den metallischen Glanz verantwortlich. Die freie Bewegung der Elektronen ist mit der von Gasen oder Flüssigkeiten modellhaft vergleichbar.

3 2. Wird an das Metall eine elektrische Spannung angelegt, so bewegen sich die frei beweglichen negativ geladenen Elektronen im Metallgitter vom Minus zum Pluspol der Spannungsquelle. Es fließt ein elektrischer Strom. Die Elektronen bewegen sich jedoch nicht ungehindert, denn sie müssen einen gewissen Widerstand überwinden. Für metallische Leiter gilt das Ohmsche Gesetz. I U, für T =konstant Der ohmsche Widerstand eines metallischen Leiters ist abhängig vom Material, der Länge und der stromdurchflossenen Querschnittfläche des Leiters. Daraus ergibt sich die Definition des ohmschen Widerstandes R (resist). R= U I mit 1 V A =1 Widerstandsgesetz R=ϱ l A ϱ spezifischer elektrischer Widerstand temperaturabhängige Stoffkonstante

4 3. Mit steigender Temperatur eines metallischen Leiters steigt auch sein ohmscher Widerstand an, da die frei beweglichen Elektronen durch die heftigere Bewegung der Atomrümpfe immer stärker an ihrer gerichteten Bewegung vom Minus zum Pluspol gehindert werden.

5 Damit haben wir ein einfaches aber doch recht gutes Modell des elektrischen Leitungsvorganges für einen Großteil der chemischen Elemente, denn diese sind überwiegend Metalle. Auch für die meisten Metalllegierungen kann dieses Modell sehr genaue Vorhersagen treffen. Die Frage ist nun, ob und in wie weit dieses Modell auch auf andere, nichtmetallische Stoffe (Nichtmetalle, Halbmetalle, chemische Verbindungen etc.) übertragbar ist, oder ob es Stoffe mit vollkommen anderen elektrischen Eigenschaften gibt.

6 Demoexperiment: Leitung in Gasen, Bleistiftmine, Thermistor Ergebnis: Luft, Kohlenstoff und der Thermistor (Halbmetall) zeigen ein ganz anderes Verhalten als Metalle. Die elektrische Leitfähigkeit nimmt mit steigender Temperatur stark zu und nicht ab. Halbmetalle sind chemische Elemente, die in ihren elektrischen Eigenschaften zwischen den Metallen und Nichtmetallen liegen. Halbmetalle wie Bor, Germanium, Silizium, Arsen und Selen können Leitungseigenschaften wie Metalle, aber auch wie Nichtmetalle besitzen. Sie werden deshalb auch als Halbleiter bezeichnet. Karl Ferdinand Braun ( , deutscher Physiker und Nobelpreisträger, Erfinder der Bildröhre) entdeckte 1874 erstmals die Richtungsabhängigkeit des ohmschen Widerstandes in Halbleitern. Die Entdeckung dieses Effekts war die Geburtsstunde der modernen Halbleiterelektronik, wie wir sie heute nutzen.

7 Heute gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Halbleiterbauelemente, die in der Elektronik eingesetzt werden. Beispiele: Halbleiterdiode, Leuchtdiode, Transistor, Integrierte Schaltkreise, Computerprozessoren. Silizium ist heute der am häufigsten eingesetzte Halbleiter. In der Festkörperphysik ist man ständig auf der Suche nach neuen Halbleitermaterialien mit interessanten elektrischen Eigenschaften. So setzt man zunehmend auch verschiedene Verbindungen von Halbmetallen ein, wie z.b. Galliumarsenid (GaAs) oder Indiumgalliumnitrid (InGaN) in Leuchtdioden, die bei Stromfluss farbiges Licht aussenden. Dioden Transistoren LED IC

8

9 In den folgenden Stunden werden wir uns mit den Leitungsvorgängen in Halbleitern beschäftigen und deren Besonderheiten untersuchen. Dabei werden wir von dem bereits gewonnenen Wissen aus Klasse 7 und 8 ausgehen.

Begriffe zur Elektrik und Elektrochemie

Begriffe zur Elektrik und Elektrochemie Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung Begriffe zur Elektrik und Elektrochemie Akkumulator Atom Atomkern Batterie Ein Akkumulator ist eine Energiequelle, die wie eine Batterie Gleichstrom

Mehr

3. Halbleiter und Elektronik

3. Halbleiter und Elektronik 3. Halbleiter und Elektronik Halbleiter sind Stoe, welche die Eigenschaften von Leitern sowie Nichtleitern miteinander vereinen. Prinzipiell sind die Elektronen in einem Kristallgitter fest eingebunden

Mehr

Halbleiter. Das Herz unserer multimedialen Welt. Bastian Inselmann - LK Physik

Halbleiter. Das Herz unserer multimedialen Welt. Bastian Inselmann - LK Physik Halbleiter Das Herz unserer multimedialen Welt Inhalt Bisherig Bekanntes Das Bändermodell Halbleiter und ihre Eigenschaften Dotierung Anwendungsbeispiel: Funktion der Diode Bisher Bekanntes: Leiter Isolatoren

Mehr

3.2. Aufgaben zu Gleichstromkreisen

3.2. Aufgaben zu Gleichstromkreisen .. Aufgaben zu Gleichstromkreisen Aufgabe : Ladungstransport a) Warum leiten Metalle den elektrischen Strom? b) Wie wirkt sich eine Temperaturzunahme auf die kleinsten Teilchen aus? c) Begründe, warum

Mehr

Elektrische Ladung und elektrischer Strom

Elektrische Ladung und elektrischer Strom Elektrische Ladung und elektrischer Strom Es gibt positive und negative elektrische Ladungen. Elektron Atomhülle Atomkern Der Aufbau eines Atoms Alle Körper sind aus Atomen aufgebaut. Ein Atom besteht

Mehr

Grundlagen der Elektrik Kapitel 1

Grundlagen der Elektrik Kapitel 1 Grundlagen der Elektrik 1. Atomaufbau 2 2. Elektrische Leitfähigkeit 4 3. Elektrische Spannung 5 4. Elektrischer Strom 7 5. Elektrischer Widerstand 11 6. Ohmsches Gesetz 14 7. Grundschaltungen 17 8. Elektrische

Mehr

h- Bestimmung mit LEDs

h- Bestimmung mit LEDs h- Bestimmung mit LEDs GFS im Fach Physik Nicolas Bellm 11. März - 12. März 2006 Der Inhalt dieses Dokuments steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html Inhaltsverzeichnis

Mehr

Grundwissen. Physik. Jahrgangsstufe 7

Grundwissen. Physik. Jahrgangsstufe 7 Grundwissen Physik Jahrgangsstufe 7 Grundwissen Physik Jahrgangsstufe 7 Seite 1 1. Aufbau der Materie 1.1 Atome Ein Atom besteht aus dem positiv geladenen Atomkern und der negativ geladenen Atomhülle aus

Mehr

Verschiedene feste Stoffe werden auf ihre Leitfähigkeit untersucht, z.b. Metalle, Holz, Kohle, Kunststoff, Bleistiftmine.

Verschiedene feste Stoffe werden auf ihre Leitfähigkeit untersucht, z.b. Metalle, Holz, Kohle, Kunststoff, Bleistiftmine. R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 26/11/2013 Leiter und Nichtleiter Gute Leiter, schlechte Leiter, Isolatoren Prüfung der Leitfähigkeit verschiedener Stoffe Untersuchung fester Stoffe auf ihre

Mehr

Weitere Anwendungen einer Diode:

Weitere Anwendungen einer Diode: Diode Diode, elektronisches Bauteil, das Strom nur in einer Richtung durchfließen lässt. Die ersten Dioden waren Vakuumröhrendioden, die aus einer luftleeren Glasoder Stahlhülle mit zwei Elektroden (einer

Mehr

Leiterkennlinien elektrischer Widerstand

Leiterkennlinien elektrischer Widerstand Leiterkennlinien elektrischer Widerstand Experiment: Wir untersuchen den Zusammenhang zwischen der anliegenden Spannung und der Stromstärke I bei verschiedenen elektrischen Leitern. Als elektrische Leiter

Mehr

Elektrische Leitung. Strom

Elektrische Leitung. Strom lektrische Leitung 1. Leitungsmechanismen Bändermodell 2. Ladungstransport in Festkörpern i) Temperaturabhängigkeit Leiter ii) igen- und Fremdleitung in Halbleitern iii) Stromtransport in Isolatoren iv)

Mehr

Metalle. Dieses Skript gehört

Metalle. Dieses Skript gehört Metalle Metalle prägen unseren Alltag. Doch wo kommen sie eigentlich her und wofür werden sie verwendet? Metalle werden aus Erzen gewonnen. Das sind Mineralien, die in der Erdkruste enthalten sind. Die

Mehr

Geschichte der Halbleitertechnik

Geschichte der Halbleitertechnik Geschichte der Halbleitertechnik Die Geschichte der Halbleitertechnik beginnt im Jahr 1823 als ein Mann namens v. J. J. Berzellus das Silizium entdeckte. Silizium ist heute das bestimmende Halbleitermaterial

Mehr

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Kennlinien. Durchgeführt am 15.12.2011. Gruppe X. Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Kennlinien. Durchgeführt am 15.12.2011. Gruppe X. Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm. Praktikum Physik Protokoll zum Versuch: Kennlinien Durchgeführt am 15.12.2011 Gruppe X Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.de) Betreuer: Wir bestätigen hiermit, dass wir das Protokoll

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik

Grundlagen der Elektrotechnik Grundlagen der Elektrotechnik Was hat es mit Strom, Spannung, Widerstand und Leistung auf sich Michael Dienert Walther-Rathenau-Gewerbeschule Freiburg 23. November 2015 Inhalt Strom und Spannung Elektrischer

Mehr

4.2 Gleichstromkreise

4.2 Gleichstromkreise 4.2 Gleichstromkreise Werden Ladungen transportiert, so fließt ein elektrischer Strom I dq C It () [] I A s dt Einfachster Fall: Gleichstrom; Strom fließt in gleicher ichtung mit konstanter Stärke. I()

Mehr

Der elektrische Strom

Der elektrische Strom Der elektrische Strom Bisher: Ruhende Ladungen Jetzt: Abweichungen vom elektrostatischen Gleichgewicht Elektrischer Strom Transport von Ladungsträgern Damit Ladungen einen Strom bilden, müssen sie frei

Mehr

Elektrische Spannung und Stromstärke

Elektrische Spannung und Stromstärke Elektrische Spannung und Stromstärke Elektrische Spannung 1 Elektrische Spannung U Die elektrische Spannung U gibt den Unterschied der Ladungen zwischen zwei Polen an. Spannungsquellen besitzen immer zwei

Mehr

Strom Fachlicher Hintergrund

Strom Fachlicher Hintergrund Aspekte des fachlichen Hintergrunds dieser Versuchsreihe Was wäre unsere zivilisierte Welt ohne Elektrizität? Sie spielt in unserem Dasein eine so wesentliche Rolle, dass wir uns ein Leben ohne elektrischen

Mehr

14. elektrischer Strom

14. elektrischer Strom Ladungstransport, elektrischer Strom 14. elektrischer Strom In Festkörpern: Isolatoren: alle Elektronen fest am Atom gebunden, bei Zimmertemperatur keine freien Elektronen -> kein Stromfluß Metalle: Ladungsträger

Mehr

3. Elektrischer Strom. 3.1 Stromstärke und Ampere

3. Elektrischer Strom. 3.1 Stromstärke und Ampere 3. Elektrischer Strom 3.1 Stromstärke und Ampere Prof. Dr. H. Podlech 1 Einführung in die Physik 2 In der Elektrostatik wurden ruhende Ladungen betrachtet Jetzt betrachten wir bewegte elektrische Ladungen

Mehr

Frühjahr 2000, Thema 2, Der elektrische Widerstand

Frühjahr 2000, Thema 2, Der elektrische Widerstand Frühjahr 2000, Thema 2, Der elektrische Widerstand Referentin: Dorothee Abele Dozent: Dr. Thomas Wilhelm Datum: 01.02.2007 1) Stellen Sie ein schülergemäßes Modell für einen elektrisch leitenden bzw. nichtleitenden

Mehr

Werkstoffkunde Chemische Bindungsarten

Werkstoffkunde Chemische Bindungsarten Folie 1/27 Die Elektronen auf der äußersten Schale eines Atoms (Außenelektronen oder Valenzelektronen genannt) bestimmen maßgeblich die chemischen Eigenschaften. Jedes Atom hat dabei das Bestreben die

Mehr

Das Ohmsche Gesetz. Selina Malacarne Nicola Ramagnano. 1 von 15

Das Ohmsche Gesetz. Selina Malacarne Nicola Ramagnano. 1 von 15 Das Ohmsche Gesetz Selina Malacarne Nicola Ramagnano 1 von 15 21./22. März 2011 Programm Spannung, Strom und Widerstand Das Ohmsche Gesetz Widerstandsprint bestücken Funktion des Wechselblinkers 2 von

Mehr

Kapitel. Eins zurück, zwei vor: die ersten Schritte

Kapitel. Eins zurück, zwei vor: die ersten Schritte Kapitel 1 Eins zurück, zwei vor: die ersten Schritte ASIMO ist ein dem Menschen nachempfundener Roboter, der sich auf zwei Beinen fortbewegen kann. Er vereint alle Inhalte der Elektrotechnik und Elektronik

Mehr

Typische Eigenschaften von Metallen

Typische Eigenschaften von Metallen Typische Eigenschaften von Metallen hohe elektrische Leitfähigkeit (nimmt mit steigender Temperatur ab) hohe Wärmeleitfähigkeit leichte Verformbarkeit metallischer Glanz Elektronengas-Modell eines Metalls

Mehr

Fortsetzung der Erkundungen im Periodensystem

Fortsetzung der Erkundungen im Periodensystem Fortsetzung der Erkundungen im Periodensystem Wiederholung Für die chemischen Eigenschaften der Elemente sind die Elektronen der äußersten Schale verantwortlich Valenzorbitale Valenz- oder Außenelektronen

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL Modul: Versuch: Physikalische Eigenschaften I. VERSUCHSZIEL Die

Mehr

oder: AK Analytik 32. NET ( Schnellstarter All-Chem-Misst II 2-Kanäle) ToDo-Liste abarbeiten

oder: AK Analytik 32. NET ( Schnellstarter All-Chem-Misst II 2-Kanäle) ToDo-Liste abarbeiten Computer im Chemieunterricht einer Glühbirne Seite 1/5 Prinzip: In dieser Vorübung (Variante zu Arbeitsblatt D01) wird eine elektrische Schaltung zur Messung von Spannung und Stromstärke beim Betrieb eines

Mehr

Grundlagen der Datenverarbeitung

Grundlagen der Datenverarbeitung Grundlagen der Datenverarbeitung Bauelemente Mag. Christian Gürtler 5. Oktober 2014 Mag. Christian Gürtler Grundlagen der Datenverarbeitung 5. Oktober 2014 1 / 34 Inhaltsverzeichnis I 1 Einleitung 2 Halbleiter

Mehr

Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Metallbindung / Salzstrukturen

Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Metallbindung / Salzstrukturen Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Metallbindung / Salzstrukturen Der metallische Zustand, Dichtestpackung von Kugeln, hexagonal-, kubischdichte Packung, Oktaeder-, Tetraederlücken, kubisch-innenzentrierte

Mehr

Experiment Audio-Elektronik

Experiment Audio-Elektronik Experiment Audio-Elektronik Workshop April 2008 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 1 Überblick 1. Grundbegriffe der Elektronik 2. Löttechnik 3. Bauteilkunde 4. Experiment Oszillator

Mehr

Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen Kennlinien elektrischer Leiter (KL) Frühjahrssemester 2016

Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen Kennlinien elektrischer Leiter (KL) Frühjahrssemester 2016 Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen Kennlinien elektrischer Leiter (KL) Frühjahrssemester 2016 Physik-nstitut der Universität Zürich nhaltsverzeichnis 10 Kennlinien elektrischer Leiter

Mehr

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Versuch 5 Untersuchungen an Halbleiterdioden Teilnehmer: Name Vorname Matr.-Nr. Datum der

Mehr

Kristallgitter von Metallen

Kristallgitter von Metallen R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 26.11.2013 I. Elektronik 10. Wiederholung wichtiger Grundsachverhalte aus der Elektrik 10.1 Leiter und Nichtleiter. 10.1.1 Metallische Leiter und Nichtleiter.

Mehr

Empfohlene Hilfsmittel zum Lösen der Arbeitsaufträge: Arbeitsblätter, Theorieblätter, Fachbuch, Tabellenbuch und Ihr Wissen aus dem Praxisalltag

Empfohlene Hilfsmittel zum Lösen der Arbeitsaufträge: Arbeitsblätter, Theorieblätter, Fachbuch, Tabellenbuch und Ihr Wissen aus dem Praxisalltag 2.1.1 Aufbau der Materie (Arbeitsaufträge) Empfohlene Hilfsmittel zum Lösen der Arbeitsaufträge: Arbeitsblätter, Theorieblätter, Fachbuch, Tabellenbuch und Ihr Wissen aus dem Praxisalltag 1. Beim Bearbeiten

Mehr

Grundlagen der Chemie Metalle

Grundlagen der Chemie Metalle Metalle Prof. Annie Powell KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu Metalle 75% aller chemischen Elemente sind Metalle. Typische

Mehr

Vorlesung 3: Elektrodynamik

Vorlesung 3: Elektrodynamik Vorlesung 3: Elektrodynamik, georg.steinbrueck@desy.de Folien/Material zur Vorlesung auf: www.desy.de/~steinbru/physikzahnmed georg.steinbrueck@desy.de 1 WS 2015/16 Der elektrische Strom Elektrodynamik:

Mehr

Travaux pratiques électrotechnique. Werden 2 Stoffe miteinander gerieben, laden sie sich elektrisch auf. Erklärung: Jeder Stoff besteht aus Atomen:

Travaux pratiques électrotechnique. Werden 2 Stoffe miteinander gerieben, laden sie sich elektrisch auf. Erklärung: Jeder Stoff besteht aus Atomen: 1 GRUNDLAGEN UND GLEICHSTROMKREIS 1.1 Reibungselektrizität, Elektrische Ladung Werden 2 Stoffe miteinander gerieben, laden sie sich elektrisch auf. Erklärung: Jeder Stoff besteht aus Atomen: Ein Atom besteht

Mehr

6/2 Halbleiter Ganz wichtige Bauteile

6/2 Halbleiter Ganz wichtige Bauteile Elektronik 6/2 Seite 1 6/2 Halbleiter Ganz wichtige Bauteile Erforderlicher Wissensstand der Schüler Begriffe: Widerstand, Temperatur, elektrisches Feld, Ionen, Isolator Lernziele der Unterrichtssequenz

Mehr

1.6. Die Ionenbindung

1.6. Die Ionenbindung 1.6. Die Ionenbindung 1.6.1. Die Edelgasregel Die Edelgase gehen kaum Verbindungen ein und zeigen in ihrer Periode jeweils die höchsten Ionisierungsenergien. Ihre Elektronenkonfiguration mit jeweils Außenelektronen

Mehr

Versuch 21. Der Transistor

Versuch 21. Der Transistor Physikalisches Praktikum Versuch 21 Der Transistor Name: Christian Köhler Datum der Durchführung: 07.02.2007 Gruppe Mitarbeiter: Henning Hansen Assistent: Jakob Walowski testiert: 3 1 Einleitung Der Transistor

Mehr

Nikolaus-von-Kues-Gymnasium BKS Sehr gute Leiter. Physik Der elektrische Strom. Cu 108. 1 Valenzelektron

Nikolaus-von-Kues-Gymnasium BKS Sehr gute Leiter. Physik Der elektrische Strom. Cu 108. 1 Valenzelektron Sehr gute Leiter Cu Z=29 Ag Z=47 Au Z=79 64 29 Cu 108 47 Ag 197 79 Au 1 Valenzelektron Die elektrische Ladung e - p + Die Grundbausteine der Atome (und damit aller Materie) sind Elektronen und Protonen

Mehr

Was haben wir am Samstag, dem 23. November 2013 gemacht? - AA -

Was haben wir am Samstag, dem 23. November 2013 gemacht? - AA - Kurs_DB6UV_23.11.13_Nachlese Was haben wir am Samstag, dem 23. November 2013 gemacht? - AA - Unterlagen ausgegeben: Die Seiten A G und 5 8 Es wurde eine Batterie ausgegeben. Wir haben abgelesen, dass es

Mehr

2 Der elektrische Strom 2.1 Strom als Ladungstransport 2.1.1 Stromstärke PTB

2 Der elektrische Strom 2.1 Strom als Ladungstransport 2.1.1 Stromstärke PTB 2 Der elektrische Strom 2.1 Strom als Ladungstransport 2.1.1 Stromstärke PTB Auf dem Weg zum Quantennormal für die Stromstärke Doris III am DESY 1 Versuch zur Stromwirkung: Leuchtende Gurke 2 2.1.2 Stromdichte

Mehr

Elektrischer Strom S.Alexandrova 1

Elektrischer Strom S.Alexandrova 1 Elektrischer Strom S.Alexandrova 1 Elektrischer Strom Wichtiger Begriff: Strom als Ladungs Transport Jeder Art: - in ioniziertem Gas - in Elektrolytlösung - im Metall - im Festkörper Enstehet wenn elektrisches

Mehr

Arbeitsaufgaben Elektronik Klasse 9

Arbeitsaufgaben Elektronik Klasse 9 Arbeitsaufgaben Elektronik Klasse 9 1.) Nenne die zwei Transistoren und wie sie angeschlossen werden! - PNP Transistor: PNP bedeutet Positiv Negativ Positiv. - NPN Transistor: NPN bedeutet Negativ Positiv

Mehr

Freie Elektronen bilden ein Elektronengas. Feste positive Aluminiumionen. Abb. 1.1: Metallbindung: Feste Atomrümpfe und freie Valenzelektronen

Freie Elektronen bilden ein Elektronengas. Feste positive Aluminiumionen. Abb. 1.1: Metallbindung: Feste Atomrümpfe und freie Valenzelektronen 1 Grundlagen 1.1 Leiter Nichtleiter Halbleiter 1.1.1 Leiter Leiter sind generell Stoffe, die die Eigenschaft haben verschiedene arten weiterzuleiten. Im Folgenden steht dabei die Leitfähigkeit des elektrischen

Mehr

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Vorbereitung Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 3. Juni 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Wärmeleitfähigkeit 3 2 Peltier-Kühlblock

Mehr

Quantenphysik. Albert Einstein Mitbegründer der Quantenphysik. Modellvorstellung eines Quants

Quantenphysik. Albert Einstein Mitbegründer der Quantenphysik. Modellvorstellung eines Quants Quantenphysik Albert Einstein Mitbegründer der Quantenphysik Modellvorstellung eines Quants Die Wechselwirkung von Licht und Materie 1888 Wilhelm Hallwachs Bestrahlung von unterschiedlichen Metallplatten

Mehr

1 Elektrische Leitungsvorgänge

1 Elektrische Leitungsvorgänge 1 lektrische Leitungsvorgänge 1.1 lektrische Leitung in festen Körpern Seite 1 Seite 2 Antwort zu 1.): Antwort zu 2.): Antwort zu 3.): Antwort zu 4.): Antwort zu 5.): Seite 3 1.2 lektrische Leitung in

Mehr

Messgröße Abk. Einheit Abk. Messgerät Schaltezeichen. 2. (2) Die elektrische Spannung Ergänze: Je größer der am Minuspol

Messgröße Abk. Einheit Abk. Messgerät Schaltezeichen. 2. (2) Die elektrische Spannung Ergänze: Je größer der am Minuspol Gruppe 1 2. (2) Die elektrische Spannung Ergänze: Je größer der am Minuspol und je größer der am, desto größer ist die! 3. (2) Von welchen vier Faktoren hängt der elektrische Widerstand eines elektrischen

Mehr

Studiengang Software Engineering - Signalverarbeitung 1 - Prof. Dr. Jürgen Doneit. Signalverarbeitung 1. Vorlesungsnummer 261013

Studiengang Software Engineering - Signalverarbeitung 1 - Prof. Dr. Jürgen Doneit. Signalverarbeitung 1. Vorlesungsnummer 261013 Signalverarbeitung 1 Vorlesungsnummer 261013 1 Prof. Dr.-Ing. Jürgen Doneit Zimmer E209 Tel.:07131 504 455 doneit@hs-heilbronn.de http://mitarbeiter.hsheilbronn.de/~doneit/ 2 Quelle der Comics: Der Computer

Mehr

Lufthansa B1 Lehrgang Unterrichtsmitschrift Modul M4 Electronic Fundamentals

Lufthansa B1 Lehrgang Unterrichtsmitschrift Modul M4 Electronic Fundamentals Halbleiter Halbleiter sind stark abhängig von : - der mechanischen Kraft (beeinflusst die Beweglichkeit der Ladungsträger) - der Temperatur (Zahl und Beweglichkeit der Ladungsträger) - Belichtung (Anzahl

Mehr

Elektro výuková prezentace. Střední průmyslová škola Ostrov

Elektro výuková prezentace. Střední průmyslová škola Ostrov Elektro výuková prezentace Střední průmyslová škola Ostrov 1. r Strom 2. r Widderstand 3. e Ladung 4. e Spannung 5. e Stromstärke 6. e Stromrichtung 7. s Feld 8. e Stromquelle 9. s Gesetz náboj proud pole

Mehr

Schulversuchspraktikum 2000 bei Mag. Monika TURNWALD. Günter EIBENSTEINER Matrikelnummer 9856136 mit Christian J. ZÖPFL

Schulversuchspraktikum 2000 bei Mag. Monika TURNWALD. Günter EIBENSTEINER Matrikelnummer 9856136 mit Christian J. ZÖPFL NTL Baukasten Elektronik Die DIODE Schulversuchspraktikum 2000 bei Mag. Monika TURNWALD Günter EIBENSTEINER Matrikelnummer 9856136 mit Christian J. ZÖPFL INHALTSVERZEICHNIS 1. Lernziele (Seite 3) 2. Stoffliche

Mehr

Christian-Ernst-Gymnasium

Christian-Ernst-Gymnasium Christian-Ernst-Gymnasium Am Langemarckplatz 2 91054 ERLANGEN GRUNDWISSEN CHEMIE 9 - MuG erstellt von der Fachschaft Chemie C 9.1 Stoffe und en Element kann chemisch nicht mehr zerlegt werden Teilchen

Mehr

Halbleiter und Transistoren - Prinzip und Funktionsweise

Halbleiter und Transistoren - Prinzip und Funktionsweise Halbleiter und Transistoren - Prinzip und Funktionsweise Reine Halbleitermaterialien, wie Silizium (Si) oder Germanium (Ge) sind bei Zimmertemperatur fast Isolatoren: bzw. bei sinkender Temperatur HL Isolator

Mehr

Autor: Nik Köppel Widnau, 28. August 2009

Autor: Nik Köppel Widnau, 28. August 2009 Autor: Nik Köppel Widnau, 28. August 2009 Stromkreislauf 1 Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS... 1 ABSTRACT... 2 ELEKTRISCHER STROM... 2 KIRCHHOFFSCHE REGELN... 2 KLARE UNTERSCHEIDUNG SPANNUNGSQUELLE

Mehr

I/D. Halbleiter moderne Technik, vielfältig angewendet. Anschauliche Modelle für eine komplexe Technologie! Der Beitrag im Überblick

I/D. Halbleiter moderne Technik, vielfältig angewendet. Anschauliche Modelle für eine komplexe Technologie! Der Beitrag im Überblick 17. Halbleiter 1 von 26 Halbleiter moderne Technik, vielfältig angewendet Doris Walkowiak, Görlitz Fernseher, Computer, Handy, MP3-Player ohne diese Geräte können sich heute die meisten Menschen ihr Leben

Mehr

Lernaufgabe: Halbleiterdiode 1

Lernaufgabe: Halbleiterdiode 1 1 Organisation Gruppeneinteilung nach Plan / Zeit für die Bearbeitung: 60 Minuten Lernziele - Die Funktionsweise und das Schaltverhalten einiger Diodentypen angeben können - Schaltkreise mit Dioden aufbauen

Mehr

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur V10 Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur 1. Aufgabenstellung 1.1 Messung Sie den elektrischen Widerstand vorgegebener Materialien als Funktion der Temperatur bei tiefen Temperaturen. 1.2

Mehr

Die Physik der Solarzelle

Die Physik der Solarzelle Die Physik der Solarzelle Bedingungen für die direkte Umwandlung von Strahlung in elektrische Energie: 1) Die Strahlung muß eingefangen werden (Absorption) 2) Die Lichtabsorption muß zur Anregung beweglicher

Mehr

Grundlagen der Chemie

Grundlagen der Chemie 1 Die Metallbindung Hartstoffe 75% aller chemischen Elemente sind. Typische Eigenschaften: 1. Die Absorption für sichtbares Licht ist hoch. Hieraus folgt das große Spiegelreflexionsvermögen. Das ist die

Mehr

R. Brinkmann Seite

R. Brinkmann  Seite R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 26.11.2013 Einführung in die Elektronik Leiter und Nichtleiter. Metallische Leiter und Nichtleiter. Alle Werkstoffe, die in der Elektrotechnik verwendet werden

Mehr

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007 Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #35 am 28.06.2007 Vladimir Dyakonov Leitungsmechanismen Ladungstransport in Festkörpern Ladungsträger

Mehr

Bandabstand von Germanium

Bandabstand von Germanium von Germanium Stichworte: Leitfähigkeit, Bändermodell der Halbleiter, Eigenleitung, Störstellenleitung, Dotierung Einführung und Themenstellung Sehr reine, undotierte Halbleiter verhalten sich bei sehr

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik im Überblick. Brückenkurs Physik, 5. Tag

Grundlagen der Elektrotechnik im Überblick. Brückenkurs Physik, 5. Tag Grundlagen der Elektrotechnik im Überblick Brückenkurs Physik, 5. Tag Worum geht es? Elektrische Ladung Elektrische Spannung Elektrische Stromstärke Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen 24.09.2014

Mehr

3.4. Leitungsmechanismen

3.4. Leitungsmechanismen a) Metalle 3.4. Leitungsmechanismen - Metall besteht aus positiv geladenen Metallionen und frei beweglichen Leitungselektronen (freie Elektronengas), Bsp.: Cu 2+ + 2e - - elektrische Leitung durch freie

Mehr

Inhaltsverzeichnis. 01.12.01 [PRTM] Seite1

Inhaltsverzeichnis. 01.12.01 [PRTM] Seite1 Inhaltsverzeichnis Dioden...2 Allgemein...2 Kenngrößen...2 Anlaufstrom...2 Bahnwiderstand...2 Sperrschichtkapazität...2 Stromkapazität...3 Durchbruchspannung...3 Rückerholungszeit...3 Diodenarten...3 Backward-Diode...3

Mehr

Kern-Hülle-Modell. Modellvorstellung. zum elektrischen Strom. Die Ladung. Die elektrische Stromstärke. Die elektrische Spannung

Kern-Hülle-Modell. Modellvorstellung. zum elektrischen Strom. Die Ladung. Die elektrische Stromstärke. Die elektrische Spannung Kern-Hülle-Modell Ein Atom ist in der Regel elektrisch neutral: das heißt, es besitzt gleich viele Elektronen in der Hülle wie positive Ladungen im Kern Modellvorstellung zum elektrischen Strom - Strom

Mehr

Facharbeit Zum Thema Aufbau einer

Facharbeit Zum Thema Aufbau einer Facharbeit Zum Thema Aufbau einer Name: Anna Lukyanova Klasse: 12 c Fach: Physik/ Philosophie Lehrer: Herr Götzinger/ Herr Kapteina Datum: 6.02.2003 Inhaltsverzeichnis 1) Einleitung 2) Was ist eine Diode

Mehr

Energie, mechanische Arbeit und Leistung

Energie, mechanische Arbeit und Leistung Grundwissen Physik Klasse 8 erstellt am Finsterwalder-Gymnasium Rosenheim auf Basis eines Grundwissenskatalogs des Klenze-Gymnasiums München Energie, mechanische Arbeit und Leistung Mit Energie können

Mehr

Vorauszusetzende Kompetenzen fachlich: Stoffeigenschaften, Stoffklasse der Metalle; Atommodell (Schalenmodell), elektrostatische Gesetze; Ionen

Vorauszusetzende Kompetenzen fachlich: Stoffeigenschaften, Stoffklasse der Metalle; Atommodell (Schalenmodell), elektrostatische Gesetze; Ionen Modulbeschreibung Schulart: Fach: Zielgruppen: Autor: Zeitumfang: Realschule Fächerverbund Naturwissenschaftliches Arbeiten (RS) 6 (RS), 8 (RS) Guido Hennrich Vier Stunden Die metallische Bindung ist gekennzeichnet

Mehr

5.1.0 Grundlagen 5.2.0 Dioden

5.1.0 Grundlagen 5.2.0 Dioden 5.0 Halbleiter 5.1.0 Grundlagen 5.2.0 Dioden 5.3.0 Bipolare Transistoren 5.4.0 Feldeffekttransistoren 5.5.0 Integrierte Schaltungen 5.6.0 Schaltungstechnik 5.1.0 Grundlagen Was sind Halbleiter? Stoffe,

Mehr

Schulcurriculum des Faches Physik. für die Klassenstufen 7 10

Schulcurriculum des Faches Physik. für die Klassenstufen 7 10 Geschwister-Scholl-Gymnasium Schulcurriculum Schulcurriculum des Faches Physik für die Klassenstufen 7 10 Gesamt Physik 7-10 09.09.09 Physik - Klasse 7 Akustik Schallentstehung und -ausbreitung Echolot

Mehr

Element. Verbindung. Reinstoff. Gemisch

Element. Verbindung. Reinstoff. Gemisch Element Reinstoff, der chemisch nicht mehr zersetzt werden kann dessen Teilchen (Atome oder Moleküle) aus einer einzigen Atomart (gleiche Ordnungszahl) besteht Verbindung = Reinstoff, der sich in Elemente

Mehr

Elektrik Grundlagen 1

Elektrik Grundlagen 1 Elektrik Grundlagen. Was versteht man unter einem Stromlaufplan? Er ist die ausführliche Darstellung einer Schaltung in ihren Einzelheiten. Er zeigt den Stromverlauf der Elektronen im Verbraucher an. Er

Mehr

Diese Energie, d.h. der elektrische Strom, kann durch bestimmte Materialien durch, andere hindern ihn am Weiterkommen.

Diese Energie, d.h. der elektrische Strom, kann durch bestimmte Materialien durch, andere hindern ihn am Weiterkommen. Spannende Theorie(n) Was wir bis jetzt wissen: In einer Batterie steckt offensichtlich Energie - was immer das auch genau ist. Wissenswertes über den Strom Was ist das? Diese Energie, d.h. der elektrische

Mehr

Peltier-Element kurz erklärt

Peltier-Element kurz erklärt Peltier-Element kurz erklärt Inhaltsverzeichnis 1 Peltier-Kühltechnk...3 2 Anwendungen...3 3 Was ist ein Peltier-Element...3 4 Peltier-Effekt...3 5 Prinzipieller Aufbau...4 6 Wärmeflüsse...4 6.1 Wärmebilanz...4

Mehr

Optische Eigenschaften fester Stoffe. Licht im neuen Licht Dez 2015

Optische Eigenschaften fester Stoffe. Licht im neuen Licht Dez 2015 Licht und Materie Optische Eigenschaften fester Stoffe Matthias Laukenmann Den Lernenden muss bereits bekannt sein: Zahlreiche Phänomene lassen sich erklären, wenn man annimmt, dass die von Atomen quantisiert

Mehr

2 LED-Grundversuche. 2.1 LED mit Vorwiderstand

2 LED-Grundversuche. 2.1 LED mit Vorwiderstand 15 2 LED-Grundversuche Mit einer Batterie und einer kleinen Glühlampe könnte man einfach mal dies und jenes probieren, bis die Lampe leuchtet. Mit einer LED sollte man das nicht versuchen, denn der direkte

Mehr

PTC-Widerstand. Material. Thema. Aufbau. Experiment. Messergebnisse

PTC-Widerstand. Material. Thema. Aufbau. Experiment. Messergebnisse PTC-Widerstand 1 STE Leitung, unterbrochen, 4 Stecker 1 STE Widerstand 500 Ω 1 STE PTC-Widerstand 1 Amperemeter Zündhölzer Der Widerstand von Halbleitern kann von der Temperatur abhängen. Versorgungsspannung:

Mehr

Klassenstufe 7. Überblick,Physik im Alltag. 1. Einführung in die Physik. 2.Optik 2.1. Ausbreitung des Lichtes

Klassenstufe 7. Überblick,Physik im Alltag. 1. Einführung in die Physik. 2.Optik 2.1. Ausbreitung des Lichtes Schulinterner Lehrplan der DS Las Palmas im Fach Physik Klassenstufe 7 Lerninhalte 1. Einführung in die Physik Überblick,Physik im Alltag 2.Optik 2.1. Ausbreitung des Lichtes Eigenschaften des Lichtes,Lichtquellen,Beleuchtete

Mehr

Das Experimentierbrettchen (Aufbau, Messpunkte): A B + 9V

Das Experimentierbrettchen (Aufbau, Messpunkte): A B + 9V Kojak-Sirene: Experimente zur Funktionsweise 1. astabile Kippstufe 2. astabile Kippstufe Die Schaltung der Kojak-Sirene besteht aus zwei miteinander verbundenen astabilen Kippstufen (Anhang) und einem

Mehr

Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern

Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern - C01.1 - Versuch C1: Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern 1. Literatur: Demtröder, Experimentalphysik, Bd. II Bergmann-Schaefer, Experimentalphysik, Bd. II Walcher, Praktikum der Physik

Mehr

M316 Spannung und Strom messen und interpretieren

M316 Spannung und Strom messen und interpretieren M316 Spannung und Strom messen und interpretieren 1 Einstieg... 2 1.1 Hardwarekomponenten eines PCs... 2 1.2 Elektrische Spannung (U in Volt)... 2 1.3 Elektrische Stromstärke (I in Ampere)... 3 1.4 Elektrischer

Mehr

TO-220 TO-202 TO-92 TO-18. Transistoren mit verschiedenen Gehäusen

TO-220 TO-202 TO-92 TO-18. Transistoren mit verschiedenen Gehäusen Transistoren TO-220 TO-202 SOT-42 TO-3 TO-18 TO-92 TO-5 Transistoren mit verschiedenen Gehäusen Das Wort Transistor ist ein Kunstwort. Es leitet sich von transfer resistor ab und beschreibt damit einen

Mehr

Grundlagen der. Elektrizitätslehre. (Erläuterungen)

Grundlagen der. Elektrizitätslehre. (Erläuterungen) Ausgabe 2008-03 Grundlagen der Elektrizitätslehre (Erläuterungen) Die Elektrizitätslehre ist das Teilgebiet der Physik, in welchem die Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten ruhender und bewegter elektrischer

Mehr

Ampere ist die Einheit der Stromstärke. Das Messgerät heißt Amperemeter. Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen pro Sekunde durch den Draht

Ampere ist die Einheit der Stromstärke. Das Messgerät heißt Amperemeter. Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen pro Sekunde durch den Draht Ampere ist die Einheit der Stromstärke. Das Messgerät heißt Amperemeter. Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen pro Sekunde durch den Draht rinnen. Alkohole sind chemische Verbindungen, der Alkohol,

Mehr

Physikalische Grundlagen Inhalt

Physikalische Grundlagen Inhalt Physikalische Grundlagen Inhalt Das Atommodell nach Bohr Die Gleichspannung Der Gleichstrom Der Stromfluss in Metallen Der Stromfluss in Flüssigkeiten Die Elektrolyse Die Wechselspannung Der Wechselstrom

Mehr

Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik. Versuchsbericht für das elektronische Praktikum. Praktikum Nr. 2. Thema: Widerstände und Dioden

Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik. Versuchsbericht für das elektronische Praktikum. Praktikum Nr. 2. Thema: Widerstände und Dioden Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik Versuchsbericht für das elektronische Praktikum Praktikum Nr. 2 Name: Pascal Hahulla Matrikelnr.: 207XXX Thema: Widerstände und Dioden Versuch durchgeführt

Mehr

Spule, Kondensator und Widerstände

Spule, Kondensator und Widerstände Spule, Kondensator und Widerstände Schulversuchspraktikum WS 00 / 003 Jetzinger Anamaria Mat.Nr.: 975576 Inhaltsverzeichnis. Vorwissen der Schüler. Lernziele 3. Theoretische Grundlagen 3. Der elektrische

Mehr

Schnellkurs Ohmsches Gesetz Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen. Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz:

Schnellkurs Ohmsches Gesetz Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen. Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz: Schnellkurs Ohmsches Gesetz eihen- und Parallelschaltung von Widerständen Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz: = Aber was bedeutet es? Strom (el. Stromstärke) Spannung Widerstand Vorbemerkung:

Mehr

ELEXBO Elektro-Experimentier-Box Lehrgang Elektronik

ELEXBO Elektro-Experimentier-Box Lehrgang Elektronik 1 Inhaltsverzeichnis Einleitung.2 Elektronik...2 Theorie der Halbleitertechnik 3 Aufbau der Diode und Darstellung..5 Eigenschaften der Diode...6 Anwendungen der Diode 7 Die Zenerdiode 8 Anwendungen der

Mehr

Vorbereitung: Elektrische Bauelemente. Christine Dörflinger und Frederik Mayer, Gruppe Do-9 27. Juni 2012

Vorbereitung: Elektrische Bauelemente. Christine Dörflinger und Frederik Mayer, Gruppe Do-9 27. Juni 2012 Vorbereitung: Elektrische Bauelemente Christine Dörflinger und Frederik Mayer, Gruppe Do-9 27. Juni 2012 1 Inhaltsverzeichnis 0 Allgemeines 3 0.1 Bändermodell..............................................

Mehr

Strom, Spannung und Widerstand

Strom, Spannung und Widerstand Elektrotechnik Grundlagen Strom, Spannung und Widerstand Andreas Zbinden Gewerblich- Industrielle Berufsschule Bern Inhaltsverzeichnis 1 Der Stromkreis 2 2 Atome und Elektronen 4 3 Ladung 4 4 Strom 6 4.1

Mehr