Elektronische Bauelemente

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode PF-ME-BA-06
Modulname Elektronische Bauelemente
Art des Moduls Pflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen die elektrotechnischen Grundlagen für heutzutage genutzte Halbleiterbauelemente. Sie sind in der Lage, aus einer Vielzahl von Bauelementtypen die jeweils dem Problem entsprechende optimale Auswahl zu treffen. Sie haben Grund­kenntnisse über die Technologie zur Herstellung von Bauelementen und ebenso Grundkenntnisse über die kommenden Generationen von Bauelementen mit spezialisierten Funktionsumfängen.
Lehrveranstaltungsarten VLmP 3 SWS
Lehrinhalte

Halbleiter:

Grundlagen, Bindungsmodell, Eigenleitung, Fremdleitung, Hall-Effekt, Bändermodell, Ferminiveau, Boltzmannverteilung, Fermiverteilung,

  • pn-Diode: pn-Übergang, Diffusionsspannung, Diodenkennlinie, Raumladungszone, Sperrschichtkapazität, Diffusionskapazität thermisches Verhalten, Wärmewiderstand, Nichtidealitäten der realen pn-Diode, Rekombination in der Raumladunszone, Zener-Diode, Lawinen-Diode, pin-Diode, psn-Diode, Schottky Diode
  • Bipolartransistor: Aufbau und Funktionsprinzip, Berechnung der Transistärströme, Kennlinien, Technologische Herstellung
  • Feldeffekttransistor: Aufbau und Funktionsprinzip, Bauformen, IGFET, NIGFET, Materialwahl, Vergleich unterschiedlicher Typen, Vergleich mit Bip.Trans., Kennlinien
  • Leistungselektronik: Thyristor, Diac, Triac, IGBT
Titel der Lehrveranstaltungen Elektronische Bauelemente
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Grundlagen der Elektrotechnik, Grundlagen Halbleiter
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 3 SWS VL (45 Std.) Selbststudium 75 Std.
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur 90 Min.
Anzahl Credits (ECTS) 4 cp
Lehreinheit Elektrotechnik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Hartmut Hillmer
Lehrende Prof. Hilmer
Medienformen • Skript • Beamer
Literatur
  • Serie Halbleiterelektronik, Springer Verlag:
  • Band 1: R. Müller „Grundlagen der Halbleiterelektronik“
  • Band 2 : R. Müller „Bauelemente der Halbleiterelektronik“
  • K. Bystron / J. Borgmeyer „Grundlagen der Technischen Elektronik“