Elektronische Bauelemente

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / ModulcodePF-ME-BA-06
ModulnameElektronische Bauelemente
Art des ModulsPflicht
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.

LehrveranstaltungsartenVLmP 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 LehrveranstaltungenElektronische Bauelemente
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)Vorlesung
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des ModulsEin Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Wintersemester
Sprachedeutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am ModulGrundlagen der Elektrotechnik, Grundlagen Halbleiter
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand3 SWS VL (45 Std.) Selbststudium 75 Std.
Studienleistungenkeine
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenKlausur 90 Min.
Anzahl Credits (ECTS)4 cp
LehreinheitElektrotechnik
Modulverantwortliche/rProf. Dr. Hartmut Hillmer
LehrendeProf. 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“