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Elektronische Bauelemente

Modulbezeichnung: Elektronische Bauelemente
Modulbezeichnung (engl.): Electronics I
Studiengang: Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: BMT1304
SWS/Lehrform: 3V+2U (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Teilleistungen
Zuordnung zum Curriculum:
BMT1304 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 93.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
BMT1404 Elektronische Schaltungs- und Messtechnik


[letzte Änderung 10.11.2013]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Wenmin Qu
Dozent:
Prof. Dr. Wenmin Qu


[letzte Änderung 10.11.2013]
Lernziele:
Es wird ein fundamentales ingenieurwissenschaftliches Grundwissen der Elektronik in der Biomedizintechnik angelegt.
Verständnis der Funktion und Eigenschaften von Halbleiterbauelementen und Transistorgrund-schaltungen. Erweiterung zu Transistor-Verbundschaltungen.
Befähigung zum Entwurf einfacher häufig vorkommender Schaltungen

[letzte Änderung 10.11.2013]
Inhalt:
Einführung:
Halbleiter-Materialien, Dotierung, p- und n-Leiter, Planartechnik, Moore`s law.
Dioden:
Aufbau und Funktionsprinzip, Ersatzschaltbild und Kennlinie, Modell und Kleinsignalanalyse; Spezielle Dioden: PIN-Diode, Zenerdiode, Tunneldiode, Schottky-Diode, Fotodiode, LED und Solarzelle. Anwendungen von Dioden als Gleichrichter, Amplitudenbegrenzer, Hüllkurvendemodulator und Spannungsstabilisator .
Bipolartransistoren:
Aufbau und Funktionsprinzip, Kennlinien und Arbeitsbereich, Statische und dynamische Eigenschaften, Arbeitspunkteinstellung, Transistorgrundschaltungen, Stromspiegel und Stromquelle, Temperaturverhalten und Stabilisierung.
Thyristoren:
Aufbau und Funktionsprinzip, Eingangs- und Ausganskennlinien, Thyristor als steuerbaren Gleichrichter, Phasenanschnittsteuerung.
Feldeffekttransistoren:
Aufbau und Funktionsprinzip von Sperrschicht-, Isolierschicht-, n-Kanal- und p-Kanalfeldeffekttransistoren, Kennlinien und Eigenschaften, Kleinsignalmodelle, Schaltungen mit Feldeffekttransistoren.
Kurzeinführung in die Schaltungssimulation mittels PSPICE.
Anwendung von Transistoren:
- Leistungsverstärker: Leistungstransistoren, Darlingtontransistoren, IGBT, Verlust und Wirkungsgrad, A-, B- und AB-Betrieb, Komplementärendstufe, Kurzschlussfestschaltung.
- Transistoren als Schaltelemente: Schaltverhalten von Leistungsdioden und Leistungstransistoren, Ausräumstrom und Verzögerungszeit, Verlustleistung und Wärmeableitung, Dimensionierung des Kühlköpers, induktive Last und Freilaufdiode.

[letzte Änderung 10.11.2013]
Lehrmethoden/Medien:
Overhead-Folien, Kopiervorlagen von Overhead-Folien und Aufgabenblättern

[letzte Änderung 10.11.2013]
Literatur:


[noch nicht erfasst]
[Fri Apr 26 08:14:08 CEST 2019, CKEY=beid, BKEY=bmt2, CID=BMT1304, LANGUAGE=de, DATE=26.04.2019]