Heidelberger TaschenbOcher 85. Sammlung Informatik. Herausgegeben von F. L. Bauer und M. Paul

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1 Heidelberger TaschenbOcher 85 Sammlung Informatik Herausgegeben von F. L. Bauer und M. Paul

2 Winfried Hahn Elektronik-Praktikum fur Informatiker Mit 177 Abbildungen Spri nger-verlag Berlin Heidelberg New York 1971

3 Dr.-Ing. Winfried Hahn Leiter des Rechenzentrums der Technischen Universitat MOnchen ISBN-13: e-isbn-13: : / Das Werk ist urheberrechtlich geschiitzt Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder Ahnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungssnlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Bei VervielfAltigungen fur gewerblichezwecke ist gema5 54 UrhG eine Vergiitung an den Verlag zu zahlen, deren HOhe mil dem Verlag zu vereinbaren ist by Springer-Verlag Berlin' Heidelberg Library of Congress Catalog Card Number Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechligt auch ohne besondere Kennzeichnung nichl zu der Annahme, dab solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu belrachten wliren und daher von jedermann benutzt werden dilrften. Gesamtherstellung: Julius Beltz, Hemsbachl8ergstra6e.

4 VOnNort Dieses Elektronik-Praktikum wurde an der TU MUnchen im Wintersemester 1968/69 fur einige interessierte Studierende der Informatik zum erstenmal abgehalten. Die ersten Erfahrungen zeigten bereits, das bei der Darstellung des Stoffes der einleitenden Aufgaben auf die unterschiedliche naturwissenschaftliche Vorbildung der Studierenden RUcksicht genommen werden MUS. Hilfreich war dabei die auf einfachsten Vorkenntnissen basierende Aufsatzreihe [1] der Orbit-Hefte. FUr die weiteren Aufgaben konnten dann auch mehr fachlich orientierte BUcher [6], [8] herangezogen werden. Aufbauend auf den gemachten Erfahrungen konnte das Elektronik-Praktikum dann im Sommersemester 1969 dank der UnterstUtzung durch die Herren Professoren Dr. F. L. Bauer und Dr. P. Kienle unter die Lehrveranstaltungen des Studienzweiges Informatik aufgenommen werden. Bei der DurchfUhrung des Elektronik-Praktikums hat sich gezeigt, dab auch technisch nicht vorgebildete Studierende den selbst~ndigen Umgang mit zum Teil komplizierten MeBger~ten schnell erlernen, so dab sich eine Praktikumsbetreuung nach der bei den erst en Messungen noch oft not wendigen UberprUfung des Schaltungsaufbaues sp~ter im wesentlichen auf eine Kontrolle der Oszillographenmessungen beschr~nken kann. Deshalb ist fur die Zukunft vorgesehen, durch den Kauf von Sampling-Oszillographen mit anschliebbaren Kurvenschreibern eine Dokumentation aller Oszillogramme und dadurch eine selbst~ndige Oszillogrammauswertung aufgrund eingetragener Zeit- und SpannungsmaBst~be auch nach AbschluS der Messungen zu erm5glichen. MUnchen, im FrUhjahr 1971 W. Hahn

5 Inhaltsverzeichnis Einleitung... 1 EinfUhrende Aufgaben Uber die phyaikaliache Wirkunga ~eiae der HaLbZeiter-BaueZemente ezektroniacher RechenanZagen 1 Halbleiter-Diode Allgemeine Grundlagen 1.2 Messungen 1.3 Auswertung der Messungen Transistor 2.1 Allgemeine Grundlagen 2.2 Messurigen 2.3 Auswertung Feldeffekt-Transistoren 3.1 Allgemeine Grundlagen 3.2 Messungen 3.3 Auswertung Transistor als Verst~rker. 4.1 Allgemeine Grundlagen 4.2 Messungen 4.3 Auswertung Transistor als elektronischer Schalter 5.1 Allgemeine Grundlagen 5.2 Messungen 5.3 Auswertung

6 Einfahrende Aufgaben aber SchaZtkreistechniken Bum Aufbau Zogischer Verknapfungen 6 Integrierte Transistor-Schaltkreise 6.1 Allgemeine Grundlagen 6.2 Messungen ~ 6.3 Auswertung Integrierte MOS-Feldeffekttransistor-Schaltkreise Allgemeine Grundlagen Messungen. 7.3 Auswertung Schaltnetze 8.1 Allgemeine Grundlagen 8.2 Messungen. 8.3 Auswertung Einfahrende Aufgab~n aber SpeicherschaZtkreise und speichernde MateriaZien 9 Transistor-Flipflop 9.1 Allgemeine Grundlagen 9.2 Messungen. 9.3 Auswertung 10 Tunneldiode 10.1 Allgemeine Grundlagen 10.2 Messungen 10.3 Auswertung Ferritkern 11.1 Allgemeine Grundlagen Messungen 11.3 Auswertung Literaturverzeichnis Sachverzeichnis