Dioden: Aufbau, Funktion und Kennlinie | Elektrotechnik Allgemeinwissen

Question 1

Wie verhält sich der p-n-Übergang einer Diode im stromlosen Zustand?

Accepted Answer

Er ist nichtleitend.

Answer

Er leitet Strom in beide Richtungen.

Answer

Er verbindet zwei gleichartig dotierte Halbleiter.

Question 2

Was geschieht mit einer Diode, wenn sie in Sperrrichtung betrieben wird?

Accepted Answer

Sie blockiert Strom.

Answer

Sie lässt Strom fließen.

Answer

Sie weist eine geringe Durchlassspannung auf.

Question 3

Was ist die Durchbruchspannung einer Diode?

Accepted Answer

Die maximale Spannung, die eine Diode aushält.

Answer

Die Spannung, bei der Strom durch die Diode fließt.

Answer

Die Spannung, bei der die Diode beginnt, Strom zu leiten.

Answer

Die Spannung, die keinen Einfluss auf den Betrieb einer Diode hat.

Question 4

Zeichne eine typische Kennlinie einer Diode und beschrifte sie mit Durchlassspannung, Sperrspannung, Durchlassstrom und Sperrstrom.

Accepted Answer

[Bild einer korrekten Kennlinie einer Diode]

Answer

[Bild einer falschen Kennlinie einer Diode]

Answer

[Bild einer teilweise korrekten Kennlinie einer Diode]

Question 5

Beschreibe das Funktionsprinzip einer Fotodiode und erläutere ihre Anwendungen in verschiedenen Sensoren.

Accepted Answer

Eine Fotodiode wandelt Licht mithilfe des photoelektrischen Effekts in elektrischen Strom um.

Answer

Eine Fotodiode benötigt keine externe Lichtquelle, um elektrischen Strom zu erzeugen.

Answer

Fotodioden werden ausschließlich in optischen Messgeräten eingesetzt.

Answer

Fotodioden sind für den menschlichen Körper gesundheitsschädlich.

Question 6

In einer elektronischen Schaltung wandeln Dioden Wechselstrom in Gleichstrom um. Welche Aussage beschreibt ihre Funktion am besten?

Accepted Answer

Sie wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um, indem sie Strom nur in eine Richtung leiten.

Answer

Sie verhindern Kurzschlüsse.

Answer

Sie lassen Strom in beide Richtungen fließen.

Answer

Sie begrenzen die Spannung an der Last.

Question 7

Wie erzeugen Dioden in Gleichrichterschaltungen Gleichstrom?

Accepted Answer

Durch Leiten des Stromflusses nur in eine Richtung

Answer

Durch Sperren des Stromflusses in beiden Richtungen

Answer

Durch Erhöhen der Spannung von Wechselstrom

Answer

Durch Verringern der Frequenz von Wechselstrom

Question 8

Warum ist ein Strombegrenzungswiderstand in Dioden-Schaltungen wichtig?

Accepted Answer

Er schützt die Diode vor Überlastung.

Answer

Er erhöht die Durchlassspannung der Diode.

Answer

Er verbessert die Schaltgeschwindigkeit der Diode.

Answer

Er reduziert die Sperrspannung der Diode.

Question 9

Wie entsteht Licht in einer Leuchtdiode?

Accepted Answer

Durch die Verbindung von Elektronen und Löchern

Answer

Durch die Bewegung von Ladungsträgern

Answer

Durch die Erzeugung eines Magnetfeldes

Answer

Durch die Aufnahme von Licht

Question 10

Wie kann eine Diode zum Schutz einer elektronischen Schaltung vor Überstrom oder Spannungsspitzen eingesetzt werden?

Accepted Answer

Durch Ableitung von Strom in Durchlassrichtung und Blockieren von Strom in Sperrrichtung

Answer

Durch Ableitung von Strom in beide Richtungen

Answer

Durch Blockieren von Strom in beide Richtungen

Answer

Durch Speichern von Energie in Durchlassrichtung und Freigeben von Energie in Sperrrichtung

Question 11

Erläutere das Konzept der Kapazitätsdiode und diskutiere ihre Anwendungen in oszillierenden Schaltungen und Hochfrequenzgeräten.

Accepted Answer

Eine Kapazitätsdiode ist eine Diode, deren Kapazität sich durch angelegte Spannung steuern lässt.

Accepted Answer

Kapazitätsdioden können in oszillierenden Schaltungen verwendet werden, um die Frequenz zu stabilisieren.

Answer

Kapazitätsdioden werden in Gleichrichterschaltungen verwendet.

Question 12

Erläutere das Funktionsprinzip einer Tunneldiode und gib an, wofür sie aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften besonders gut geeignet ist.

Accepted Answer

Aufgrund ihrer negativen differentiellen Leitfähigkeit können Tunneldioden in Oszillatorschaltungen verwendet werden.

Answer

LEDs sind eine Art von Tunneldioden und werden häufig in Beleuchtungsanwendungen eingesetzt.

Answer

Schottky-Dioden haben einen sehr geringen Durchlassspannungsabfall und werden in Hochfrequenzschaltungen verwendet.

Answer

Tunneldioden werden aufgrund ihrer hohen Strombelastbarkeit häufig als Gleichrichter eingesetzt.

Question 13

Eine Batterie mit einer Spannung von 12 Volt ist an einen Widerstand mit 8 Ohm angeschlossen. Entwerfe eine Schaltung mit einer Diode, um die Spannung am Widerstand auf etwa 5 Volt zu stabilisieren.

Accepted Answer

Eine Zenerdiode mit einer Zener-Spannung von 5 Volt parallel zum Widerstand

Answer

Eine Diode in Reihe mit dem Widerstand und eine Zenerdiode parallel zum Widerstand

Answer

Eine Diode parallel zum Widerstand

Answer

Eine Gleichrichterdiode in Reihe mit dem Widerstand

Question 14

Welche Vorteile bieten Schottky-Dioden gegenüber Siliziumdioden bei Hochfrequenzanwendungen?

Accepted Answer

Höhere Schaltgeschwindigkeiten

Answer

Höhere Spannungsfestigkeit

Answer

Höhere Zuverlässigkeit

Question 15

Welche physikalischen Prozesse führen in einem p-n-Übergang zur Bewegung von Ladungsträgern?

Accepted Answer

Diffusion: Bewegung von Ladungsträgern von hoher zu niedriger Konzentration; Drift: Bewegung aufgrund eines elektrischen Feldes

Answer

Diffusion und Drift sind gleich

Answer

Diffusion tritt nur in Metallen auf, Drift nur in Halbleitern

Answer

Drift bewegt Ladungsträger durch einen p-n-Übergang, Diffusion durch einen Isolator

Question 16

Wie beeinflusst eine Diode den Stromfluss in einem Stromkreis?

Accepted Answer

Eine Diode lässt Strom nur in Durchlassrichtung fließen.

Answer

Eine Diode lässt Strom in beide Richtungen fließen.

Answer

Eine Diode blockiert den Stromfluss nur in Durchlassrichtung.

Answer

Eine Diode hat keinen Einfluss auf den Stromfluss.

Question 17

Welche Aussage beschreibt die Kennlinie einer Diode korrekt?

Accepted Answer

Sie hat im ersten Quadranten einen positiven Steigungskoeffizienten.

Answer

Sie ist linear.

Answer

Sie hat im dritten Quadranten einen negativen Steigungskoeffizienten.

Answer

Sie ist achsensymmetrisch.

Question 18

Was passiert mit der Sperrschicht einer Diode, wenn sie in Sperrrichtung betrieben wird?

Accepted Answer

Sie wird breiter.

Answer

Sie wird leitend.

Answer

Sie wird schmaler.

Question 19

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktionsweise von Photodioden korrekt?

Accepted Answer

Sie wandeln Licht in elektrische Ladungen um.

Accepted Answer

Sie haben einen lichtempfindlichen intrinsischen Bereich.

Accepted Answer

Sie werden in Solarzellen zur Umwandlung von Licht in Energie eingesetzt.

Answer

Sie dienen als Lichtquellen in optischen Kommunikationssystemen.

Question 20

Welche Aussage über Dioden ist **nicht** korrekt?

Accepted Answer

Dioden leiten Strom in beide Richtungen.

Answer

Die Flussspannung einer Diode beträgt typischerweise zwischen 0,6 V und 0,8 V.

Answer

Dioden haben zwei Anschlüsse: Anode und Kathode.

Answer

Dioden sind Halbleiterbauelemente.

Question 21

Die Spannungs-Strom-Kennlinie einer Diode zeigt:

Accepted Answer

Eine nichtlineare Beziehung zwischen Spannung und Strom.

Answer

Eine lineare Beziehung zwischen Spannung und Strom.

Answer

Ein konstantes Verhältnis zwischen Spannung und Strom.

Question 22

Welche Schaltung nutzt Dioden zur Umwandlung von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC)?

Accepted Answer

Gleichrichter

Answer

Oszillator

Answer

Verstärker

Answer

Filter

Question 23

Welcher Diodentyp eignet sich für Hochgeschwindigkeitsanwendungen?

Accepted Answer

Schottky-Diode

Answer

Z-Diode

Answer

Leuchtdiode

Answer

Varicap-Diode

Question 24

Welches Material wird typischerweise zur Herstellung von pn-Dioden verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Germanium

Answer

Indiumphosphid

Answer

Galliumarsenid

Question 25

Welche Anwendung nutzt die Eigenschaft von Dioden, Strom nur in eine Richtung fließen zu lassen?

Accepted Answer

Gleichrichtung

Answer

Signalmodulation

Answer

Spannungsvervielfachung

Answer

Schwingungserzeugung

Question 26

Welche Aussage über die Durchlassrichtung einer Diode ist richtig?

Accepted Answer

Der Strom fließt von der Anode zur Kathode.

Answer

Der Strom fließt von der Kathode zur Anode.

Answer

Der Strom fließt in beiden Richtungen.

Answer

Der Strom fließt nur in Sperrrichtung.

Question 27

Welches dieser Symbole repräsentiert eine Diode?

Accepted Answer

Pfeil mit Strich auf der Seite des negativen Pols

Answer

Quadrat mit Kondensatorsymbol

Answer

Dreieck mit Widerstandssymbol

Answer

Kreis mit Kreuz

Question 28

In welcher Richtung leitet eine Diode Strom?

Accepted Answer

Von der Anode zur Kathode

Answer

Gar nicht

Answer

Von der Kathode zur Anode

Answer

In beide Richtungen

Question 29

Welche Aussage zur Kennlinie einer Diode ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie hat eine exponentielle Form.

Answer

Sie hat eine lineare Form.

Answer

Sie hat eine quadratische Form.

Answer

Sie hat eine sinusförmige Form.

Question 30

Welche Anwendung nutzt die Eigenschaft einer Diode, Strom nur in eine Richtung fließen zu lassen?

Accepted Answer

Gleichrichtung

Answer

Verstärkung

Answer

Schwingungserzeugung

Answer

Spannungsstabilisierung

Question 31

Welcher Diodentyp wird in Hochfrequenzanwendungen verwendet?

Accepted Answer

Schottky-Diode

Answer

Leuchtdiode

Answer

Varicap-Diode

Answer

Zener-Diode

Question 32

Was ist der hauptsächliche Zweck einer Zener-Diode?

Accepted Answer

Spannungsstabilisierung

Answer

Strombegrenzung

Answer

Schwingungserzeugung

Answer

Gleichrichtung

Question 33

Welche Aussage über Leuchtdioden (LEDs) ist falsch?

Accepted Answer

Sie leiten Strom in beide Richtungen.

Answer

Sie emittieren Licht, wenn sie in Durchlassrichtung betrieben werden.

Answer

Sie haben eine niedrige Durchlassspannung.

Answer

Sie sind in verschiedenen Farben erhältlich.

Question 34

In welcher Richtung ist bei einer Diode die Durchlassspannung kleiner als die Sperrspannung?

Accepted Answer

In Durchlassrichtung

Answer

In Sperrrichtung

Answer

In keiner der genannten Richtungen

Answer

In beiden Richtungen

Question 35

Welche Kennlinie einer Diode stellt den Zusammenhang zwischen Durchlassspannung und Durchlassstrom dar?

Accepted Answer

Diodenkennlinie

Answer

Kennlinie des idealen Verstärkers

Answer

Arbeitspunktskennlinie

Answer

Übertragungsfunktion

Question 36

Welche Anwendung basiert auf der Eigenschaft von Dioden, Strom nur in eine Richtung fließen zu lassen?

Accepted Answer

Gleichrichtung

Answer

Schwingungserzeugung

Answer

Frequenzteilung

Answer

Verstärkung

Question 37

Welcher Schaltungstyp verwendet Dioden, um Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln?

Accepted Answer

Gleichrichter

Answer

Verstärker

Answer

Filter

Answer

Oszillator

Question 38

Welche Aufgabe übernimmt eine Zener-Diode?

Accepted Answer

Spannungsstabilisierung

Answer

Strombegrenzung

Answer

Oszillation

Question 39

Welche Aussage zur Leuchtdiode ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie emittiert Licht, wenn sie in Durchlassrichtung betrieben wird.

Answer

Sie kann nur in Sperrrichtung betrieben werden.

Answer

Sie hat eine hohe Durchlassspannung.

Question 40

Welche Anforderung muss ein Halbleitermaterial für die Verwendung in Dioden erfüllen?

Accepted Answer

Es muss p-n-dotiert sein.

Answer

Es muss n-leitend sein.

Answer

Es muss metallisch sein.

Answer

Es muss p-leitend sein.

Question 41

Welche Aussage über Dioden ist richtig? Dioden:

Accepted Answer

leiten Strom nur in eine Richtung.

Answer

haben keinen Einfluss auf den Stromfluss.

Answer

erzeugen Strom.

Answer

sperren Strom in beide Richtungen.

Question 42

Die Durchlassrichtung einer Diode ist:

Accepted Answer

die Richtung, in der Strom fließt.

Answer

die Richtung, in der der Stromfluss umgekehrt wird.

Answer

die Richtung, in der die Diode zerstört wird.

Answer

die Richtung, in der die Diode blockiert.

Question 43

Die Kennlinie einer Diode zeigt den:

Accepted Answer

Zusammenhang zwischen Spannung und Strom.

Answer

Farbe der Diode.

Answer

Herstellungsdatum der Diode.

Answer

Form der Diode.

Question 44

Die Sperrspannung einer Diode ist:

Accepted Answer

die Spannung, bei der die Diode keinen Strom passieren lässt.

Answer

die Spannung, bei der die Diode zerstört wird.

Answer

die Spannung, bei der die Diode in Durchlassrichtung geschaltet ist.

Question 45

Eine Reihenschaltung von Dioden führt zu einer:

Accepted Answer

Erhöhung der Sperrspannung.

Answer

Erhöhung des Durchlassstroms.

Answer

Erhöhung der Kennlinienneigung.

Answer

Erhöhung der Durchlassspannung.

Question 46

Welche Aussage über Leuchtdioden (LEDs) ist falsch? LEDs:

Accepted Answer

geben Licht ab, wenn sie in Sperrrichtung geschaltet sind.

Answer

haben eine geringe Durchlassspannung.

Answer

sind Halbleiterbauelemente.

Question 47

Der Unterschied zwischen einer Zenerdiode und einer normalen Diode ist:

Accepted Answer

eine kontrollierte Durchbruchspannung.

Answer

eine höhere Sperrspannung.

Answer

eine längere Lebensdauer.

Answer

eine andere Farbe.

Question 48

Welche Größen sind bei der Auswahl einer Diode wichtig?

Accepted Answer

Sperrspannung, Durchlassstrom, Durchlassspannung

Answer

Herstellungsdatum, Seriennummer, Hersteller

Answer

Farbe, Form, Größe

Answer

Gewicht, Volumen, Widerstand

Question 49

Welche Schaltungskonfiguration wird verwendet, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln?

Accepted Answer

Brückengleichrichter

Answer

Operationsverstärkerschaltung

Answer

Transistorverstärker

Answer

Spannungsteiler

Question 50

Welcher Stoff wird hauptsächlich zur Dotierung der n-Schicht einer Siliziumdiode verwendet?

Accepted Answer

Phosphor

Answer

Bor

Answer

Gallium

Answer

Aluminium

Question 51

Was passiert mit dem Widerstand einer Diode in Durchlassrichtung, wenn die Temperatur steigt?

Accepted Answer

Er sinkt.

Answer

Er steigt.

Answer

Er schwankt unvorhersehbar.

Answer

Er bleibt gleich.

Question 52

Wie groß ist die typische Schwellspannung einer Siliziumdiode?

Accepted Answer

Etwa 0,7 V

Answer

Sie ist unabhängig vom Halbleitermaterial.

Answer

Etwa 0,1 V

Answer

Sie lässt sich nicht mit einer Spannungsprüfung feststellen.

Question 53

Welche Anwendung nutzt die Fähigkeit einer Diode, Strom nur in eine Richtung zu leiten?

Accepted Answer

Gleichrichtung von Wechselstrom

Answer

Verstärkung von Signalen

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 54

Was zeigt die Kennlinie einer Diode an?

Accepted Answer

Den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung

Answer

Die Konzentration der Ladungsträger im Halbleitermaterial

Answer

Den Widerstand der Diode bei verschiedenen Temperaturen

Answer

Die maximale Sperrspannung der Diode

Question 55

Was ist der Hauptgrund für den Einsatz von Dioden in Spannungsstabilisierungsschaltungen?

Accepted Answer

Sie halten die Spannung konstant, auch wenn sich die Eingangsspannung ändert.

Answer

Sie wandeln Gleichstrom in Wechselstrom um.

Answer

Sie verstärken das Eingangssignal.

Question 56

Welche Funktion hat die Sperrschicht in einer Diode?

Accepted Answer

Sie verhindert den Stromfluss in Sperrrichtung.

Answer

Sie speichert elektrische Energie.

Answer

Sie verstärkt das elektrische Signal.

Answer

Sie ermöglicht den Stromfluss in Durchlassrichtung.

Question 57

Welche Art von Diode erzeugt Licht, wenn sie in Durchlassrichtung betrieben wird?

Accepted Answer

Leuchtdiode (LED)

Answer

Schottky-Diode

Answer

Tunneldiode

Answer

Zenerdiode

Question 58

Was ist der Unterschied zwischen einer idealen und einer realen Diode?

Accepted Answer

Eine ideale Diode hat keinen Widerstand in Durchlassrichtung und leitet keinen Strom in Sperrrichtung, während eine reale Diode diese Eigenschaften nur annähernd erfüllt.

Answer

Eine ideale Diode kann unbegrenzt Strom leiten, während eine reale Diode eine maximale Strombelastbarkeit hat.

Question 59

Welche Aussage über die Funktionsweise einer Diode ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Diode leitet Strom nur in eine Richtung.

Answer

Eine Diode blockiert den Stromfluss vollständig.

Answer

Eine Diode leitet Strom in beide Richtungen.

Answer

Eine Diode verstärkt den Stromfluss.

Question 60

Was beschreibt die Durchlassrichtung einer Diode?

Accepted Answer

Die Richtung, in der die Diode Strom leitet.

Answer

Die Richtung, in der die Diode den Strom verstärkt.

Answer

Die Richtung, in der die Diode den Stromfluss umkehrt.

Answer

Die Richtung, in der die Diode Strom blockiert.

Question 61

Welche der folgenden Komponenten ist in einer Diode enthalten?

Accepted Answer

pn-Übergang

Answer

Widerstand

Answer

Spule

Answer

Kondensator

Question 62

Welche Kennlinie beschreibt das Verhalten einer Diode?

Accepted Answer

Strom-Spannungs-Kennlinie

Answer

Temperatur-Kennlinie

Answer

Frequenz-Kennlinie

Answer

Leistungs-Kennlinie

Question 63

Welche Spannung liegt an einer Diode in Sperrrichtung an?

Accepted Answer

Eine Spannung, die die Diode blockiert.

Answer

Eine Spannung, die die Diode leitet.

Answer

Eine Spannung, die die Diode zerstört.

Question 64

Was passiert, wenn eine Diode in Durchlassrichtung betrieben wird?

Accepted Answer

Strom fließt durch die Diode.

Answer

Die Diode wird kurzgeschlossen.

Answer

Strom fließt nicht durch die Diode.

Answer

Die Diode wird zerstört.