Technik – Schwerpunkt Elektrotechnik 13.1 – Bauelemente und ...

Berufliches GymnasiumTechnikTechnik – Schwerpunkt ElektrotechnikSTUFE13.1 – Bauelemente und Grundschaltungen der ElektronikZIELEEigenschaften, Aufbau und Einsatz von Dioden erläuternGrundschaltungen mit Dioden synthetisieren und analysierenDie Arbeitsweise des bipolaren Transistors u. a. anhand seiner KennlinienerörternKenndaten und Kennlinien zur Dimensionierung von TransistorschaltungenverwendenGrundlegende Transistorverstärkerschaltungen erfassen, erweitern undentwerfenFunktionsweise und Aufbau von Operationsverstärkern kennen undSchaltungen mit Operationsverstärker berechnenINHALTEEigenschaften, Aufbau und Einsatz von Dioden Überblick: Halbleiterwerkstoffe Eigenschaften und Aufbau der Halbleiterdiode Funktionsweise der Diode Durchlass- und Sperrbereich als Kennlinie Arbeitspunktbestimmung mit Hilfe der KennlinieGrundschaltungen mit Dioden Überblick: Einsatz von Dioden Gleichrichterschaltungen Diode als Spannungsbegrenzer Diode als Entkoppler Spannungsstabilisierung mit der Z-DiodeDie Arbeitsweise des bipolaren Transistors Überblick: Transistoren Aufbau und Wirkungsweise Grenzdaten von Transistoren Der Transistor als Schalter Ausgangs-, Eingangs- und StromverstärkerkennlinieTransistorverstärkerschaltungen Überblick: Transistorverstärkerschaltungen Aufbau und Wirkungsweise von Logikfamilien und deren Schaltungs-Seite 1 von 4

technik Transistor in Emitterschaltung (als Lernträger wird u. a. die Verstärkerschaltungeines Hörgerätes analysiert) Stromquelle mit bipolarem Transistor Schaltungsanalyse Differenzverstärker KippschaltungenFunktionsweise, Aufbau und Einsatz von Operationsverstärkern Prinzipien und Grundbegriffe der Verstärkertechnik mit einem Operationsverstärker Einsatz von OPs in ihren Grundschaltungen Wandlerschaltungen: Digital/Analog und Rechteck/DreieckHINWEISEErgänzend zum Unterricht im Klassenraum wird mit dem ProgrammLT-spice Schaltungssynthese am PC simuliert.Zur Leistungsbewertung werden 2 Klausuren geschrieben und die Mitarbeitim Unterricht sowie Präsentationen von Lösungswegen bewertet.Das Unterrichtsmaterial wird den Schülern in Form von Kopien bzw. in digitalerForm zur Verfügung gestellt.Der Kurs umfasst 4 Wochenstunden / 80 Semesterstunden.Seite 2 von 4

Schaltungsbeispiel:Ein-Puls-GleichrichterschaltungGleichrichterschaltungen kommen sehr häufig in der Elektrotechnik vor. Immer wenn aus derNetzspannung eine Gleichspannung z.B. für Ladegeräte von Handys gewandelt werdenmuss, werden Gleichrichterschaltungen eingesetzt.Die nachfolgende Schaltung wird zwar selten eingesetzt, zur Verdeutlichung der Funktionsweiseist Sie dafür sehr gut einsetzbar. Analysieren Sie die folgende Schaltung und skizzierenSie die Verläufe u1 = f(t), uc = f (t) und id1 = f(t) und simulieren Sie anschließend dieSchaltung mit Hilfe von LT-spice.Simulationsschaltung:Simulationsergebnisse:EingangsspannungsverlaufSeite 3 von 4

Spannungsverlauf am KondensatorStromstärke durch die DiodeSeite 4 von 4