Leistungshalbleiter: Online-Quiz für Mechatronikerinnen

Question 1

Wie funktionieren IGBTs?

Accepted Answer

Bipolare Sperrschichttransistoren mit isoliertem Gate

Answer

Feldeffekttransistoren mit hoher Sperrschichtkapazität

Answer

Verstärker

Answer

Nicht kurzschlussfest

Question 2

Worin besteht der Hauptunterschied zwischen einem Thyristor und einem Triac?

Accepted Answer

Ein Thyristor kann den Strom nur in eine Richtung leiten, während ein Triac ihn in beide Richtungen leiten kann.

Answer

Ein Triac hat eine höhere Schaltgeschwindigkeit als ein Thyristor.

Answer

Ein Thyristor kann einfacher angesteuert werden als ein Triac.

Answer

Es besteht kein Unterschied zwischen einem Thyristor und einem Triac.

Question 3

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Verlustleistung eines Leistungshalbleiters?

Accepted Answer

Durchlassstrom

Answer

Sperrspannung

Answer

Schaltzeiten

Answer

Gehäusetemperatur

Question 4

Was ist ein IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)?

Accepted Answer

Ein Leistungshalbleiter, der die MOSFET-Gate-Struktur mit einer bipolaren Transistorstruktur kombiniert.

Answer

Ein Leistungshalbleiter, der nur im Sperrzustand Strom leitet.

Answer

Ein Leistungshalbleiter, der durch einen externen Widerstand gesteuert wird.

Answer

Ein Leistungshalbleiter, der für Hochfrequenzanwendungen konzipiert ist.

Question 5

Welche Aufgabe hat eine Freilaufdiode in einer induktiven Last?

Accepted Answer

Verhindern von Spannungsspitzen

Answer

Verbessern der Schaltgeschwindigkeit

Answer

Reduzieren des Durchlasswiderstands

Answer

Erhöhen der Schaltverluste

Question 6

Welches Material wird in Leistungshalbleitern am häufigsten verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Answer

Indiumphosphid

Question 7

Was ist die Funktion einer Diode?

Accepted Answer

Strom fließt nur in Durchlassrichtung.

Answer

Strom fließt ungehindert in beide Richtungen.

Answer

Strom wird in beide Richtungen blockiert.

Answer

Strom fließt nur in Sperrrichtung.

Question 8

Was unterscheidet einen Thyristor von einer Diode?

Accepted Answer

Ein Thyristor kann ein- und ausgeschaltet werden, eine Diode nicht.

Answer

Ein Thyristor kann mehr Strom leiten als eine Diode.

Answer

Ein Thyristor hat eine niedrigere Sperrspannung als eine Diode.

Answer

Ein Thyristor ist ein Wechselstrom-Bauelement, eine Diode ein Gleichstrom-Bauelement.

Question 9

Was beschreibt die Sperrspannung eines Leistungshalbleiters?

Accepted Answer

Maximale Spannung, die der Halbleiter im gesperrten Zustand aushalten kann

Answer

Minimale Spannung, die der Halbleiter im leitenden Zustand benötigt

Answer

Spannung, bei der der Halbleiter anfängt zu leiten

Answer

Spannung, bei der der Halbleiter anfängt zu sperren

Question 10

Welche Schaltungstopologie wird häufig zur Drehzahlregelung von Drehstrommotoren verwendet?

Accepted Answer

Wechselrichterschaltung

Answer

Brückenschaltung

Answer

Thyristorschaltung

Answer

Triacschaltung

Question 11

Wie verhält sich ein IGBT beim Einschalten?

Accepted Answer

Abhängig von der Gatespannung

Answer

Sehr langsam, dauert mehrere Mikrosekunden

Answer

Sehr schnell, im Nanosekundenbereich

Answer

Unabhängig von der Gatespannung

Question 12

Welche Eigenschaft zeichnet Thyristoren besonders aus?

Accepted Answer

Hohe Strombelastbarkeit

Answer

Niedrige Ansteuerspannung

Answer

Symmetrische Strom-Spannungs-Kennlinie

Question 13

Welches Bauelement verwendet man, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln?

Accepted Answer

Diode

Answer

Triac

Answer

Thyristor

Question 14

Welche Aussage über Thyristoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie leiten Strom nur in eine Richtung und können geschaltet werden.

Answer

Sie können nicht geschaltet werden.

Answer

Sie leiten Strom in beide Richtungen.

Question 15

Welches Bauelement kann sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom schalten?

Accepted Answer

Triac

Answer

Diode

Answer

Thyristor

Answer

IGBT

Question 16

Welche Aussage über IGBTs ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie sind spannungsgesteuerte Bauelemente mit geringen Verlusten.

Answer

Sie sind stromgesteuerte Bauelemente mit hohen Verlusten.

Answer

Sie leiten Strom nur in eine Richtung.

Question 17

Welches Symbol steht für eine Diode?

Accepted Answer

Pfeil mit Querbalken

Answer

Kreis mit Pluszeichen

Answer

Quadrat mit Pluszeichen

Answer

Dreieck mit Querbalken

Question 18

Welche Eigenschaft ist entscheidend für die Ansteuerung von Leistungshalbleitern?

Accepted Answer

Gate-Ansteuerung

Answer

Sperrspannung

Answer

Durchbruchspannung

Answer

Anodenspannung

Question 19

Für welche Anwendung werden Leistungshalbleiter typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Leistungselektronik (z. B. Frequenzumrichter)

Answer

Beleuchtungstechnik

Answer

Sensortechnik

Answer

Telekommunikation

Question 20

Welches Material wird oft für die Herstellung von Leistungshalbleitern verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Question 21

Welcher der folgenden Bauelemente ist ein unipolarer, in nur eine Richtung leitender Leistungshalbleiter?

Accepted Answer

Diode

Answer

IGBT

Answer

Triac

Answer

Thyristor

Question 22

Welche Aussage über die Sperrspannung eines Thyristors ist korrekt?

Accepted Answer

Die Sperrspannung ist höher als die Durchbruchspannung.

Answer

Die Sperrspannung ist gleich der Durchbruchspannung.

Answer

Die Sperrspannung ist niedriger als die Durchbruchspannung.

Answer

Die Sperrspannung ist abhängig vom Laststrom.

Question 23

Welcher Leistungshalbleiter kann sowohl in Durchlass- als auch in Sperrrichtung leiten?

Accepted Answer

Triac

Answer

Diode

Answer

Thyristor

Answer

IGBT

Question 24

Welche der folgenden Anwendungen ist nicht für IGBTs geeignet?

Accepted Answer

Gleichrichter für hohe Spannungen

Answer

Wechselrichter

Answer

Leistungssteuerungen

Answer

Motorantriebe

Question 25

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Hauptfunktion von Leistungshalbleitern?

Accepted Answer

Sie steuern hohe Ströme und Spannungen.

Answer

Sie verstärken schwache Signale.

Answer

Sie speichern elektrische Energie.

Answer

Sie erzeugen elektrische Energie.

Question 26

Welcher Leistungshalbleiter eignet sich für Anwendungen mit hohen Frequenzen?

Accepted Answer

IGBT

Answer

Diode

Answer

Thyristor

Question 27

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

Accepted Answer

Sie können Strom in beiden Richtungen leiten.

Answer

Sie können als Schalter verwendet werden.

Answer

Sie haben einen geringen Spannungsabfall in Durchlassrichtung.

Answer

Sie werden als Gleichrichter eingesetzt.

Question 28

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Triac und einem Thyristor?

Accepted Answer

Der Triac kann Strom in beiden Richtungen leiten.

Answer

Der Thyristor ist ein unsymmetrisches Bauelement.

Answer

Der Thyristor ist eine schnellere Schaltung.

Answer

Der Triac hat eine höhere Strombelastbarkeit.

Question 29

Welches der folgenden Bauelemente ist ein IGBT?

Accepted Answer

Ein Halbleiter, der Merkmale von Bipolartransistoren und FETs kombiniert.

Answer

Ein Thyristor, der durch Strom gesteuert wird.

Answer

Ein Diodenarray, das als Brückengleichrichter verwendet wird.

Question 30

Welche Anwendung ist für IGBTs besonders geeignet?

Accepted Answer

Ansteuerung von Elektromotoren

Answer

Erzeugung von Hochfrequenzschwingungen

Answer

Verstärkung von Audiosignalen

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 31

Mit welchem Messgerät kann die Durchlassspannung einer Diode gemessen werden?

Accepted Answer

Multimeter

Answer

Widerstandsmessgerät

Answer

Oszilloskop

Answer

Frequenzgenerator

Question 32

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion eines Darlington-Transistors?

Accepted Answer

Verstärkt den Strom durch zwei in Reihe geschaltete Transistoren.

Answer

Erzeugt einen konstanten Strom.

Answer

Schaltet hohe Spannungen und Ströme.

Question 33

Welches Bauelement wird verwendet, um eine kapazitive Last zu entladen?

Accepted Answer

Entladewiderstand

Answer

Zenerdiode

Answer

Varistor

Answer

Induktivität

Question 34

Welche Schaltung wird verwendet, um die Drehrichtung eines Gleichstrommotors zu ändern?

Accepted Answer

H-Brückenschaltung

Answer

Brückengleichrichterschaltung

Answer

Vollbrückengleichrichterschaltung

Answer

Wechselrichter

Question 35

Welche Eigenschaft trifft auf Dioden zu?

Accepted Answer

Dioden lassen Strom nur in eine Richtung fließen.

Answer

Dioden wandeln Gleichstrom in Wechselstrom um.

Answer

Dioden speichern elektrische Ladung wie Kondensatoren.

Answer

Dioden verstärken elektrische Signale.

Question 36

Was ist die Hauptfunktion eines Thyristors?

Accepted Answer

Thyristoren steuern hohe Lastströme.

Answer

Thyristoren verstärken analoge Signale.

Answer

Thyristoren erzeugen Rechteckwellen.

Answer

Thyristoren schützen Schaltungen vor Überlast.

Question 37

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Triac und einem Thyristor?

Accepted Answer

Ein Triac kann Strom in beide Richtungen steuern, während ein Thyristor nur in eine Richtung leitet.

Answer

Ein Triac hat eine höhere Stromtragfähigkeit als ein Thyristor.

Answer

Es gibt keinen Unterschied zwischen Triacs und Thyristoren.

Answer

Ein Triac schaltet schneller als ein Thyristor.

Question 38

Welche Technologien werden in IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) kombiniert?

Accepted Answer

IGBTs kombinieren MOSFET- und Bipolartransistor-Technologie.

Answer

IGBTs verwenden nur MOSFET-Technologie.

Answer

IGBTs verwenden nur Bipolartransistor-Technologie.

Answer

IGBTs kombinieren FET- und Thyristor-Technologie.

Question 39

Welches Merkmal ist allen Leistungshalbleitern gemeinsam?

Accepted Answer

Leistungshalbleiter können hohe Spannungen und Ströme schalten.

Answer

Leistungshalbleiter haben nur zwei Anschlüsse.

Answer

Leistungshalbleiter benötigen keine Kühlung.

Answer

Leistungshalbleiter sind polaritätsabhängig.

Question 40

Welche Aussage über die Sperrspannung von Dioden ist richtig?

Accepted Answer

Die Sperrspannung gibt die maximale Spannung an, die in Sperrichtung an einer Diode angelegt werden kann.

Answer

Die Sperrspannung gibt die Durchlassspannung in Vorwärtsrichtung an.

Answer

Die Sperrspannung ist für alle Dioden gleich.

Question 41

Welche Schaltung wird verwendet, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln?

Accepted Answer

Ein Gleichrichter wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um.

Answer

Ein Transistorverstärker wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um.

Answer

Ein Oszillator wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um.

Answer

Ein Wechselrichter wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um.

Question 42

Ein Thyristor beginnt zu leiten, wenn...

Accepted Answer

ein Steuerstrom am Gate anliegt und die Spannung zwischen Anode und Kathode einen bestimmten Wert überschreitet.

Answer

die Spannung zwischen Anode und Kathode unter einen bestimmten Wert sinkt.

Answer

die Spannung zwischen Anode und Kathode einen bestimmten Wert überschreitet, ohne dass ein Steuerstrom am Gate anliegt.

Answer

der Steuerstrom am Gate einen bestimmten Wert überschreitet, unabhängig von der Spannung zwischen Anode und Kathode.

Question 43

Welche Aussage über einen Triac ist richtig?

Accepted Answer

Er kann in beiden Stromrichtungen schalten.

Answer

Er kann nur Gleichstrom schalten.

Answer

Er wird hauptsächlich zur Verstärkung von Signalen eingesetzt.

Answer

Er hat nur zwei Anschlüsse: Anode und Kathode.

Question 44

Welches Bauteil eignet sich am besten zur Steuerung der Drehzahl eines Gleichstrommotors?

Accepted Answer

IGBT

Answer

Thyristor

Answer

Triac

Answer

Diode

Question 45

Was bedeutet der Begriff 'Sperrspannung' bei einer Diode?

Accepted Answer

Die maximale Spannung, die die Diode in Sperrichtung aushalten kann, ohne beschädigt zu werden.

Answer

Die Spannung, bei der die Diode ihre maximale Leistung erreicht.

Answer

Die Spannung, ab der die Diode in Durchlassrichtung zu leiten beginnt.

Answer

Die Spannung, die an der Diode abfällt, wenn sie in Durchlassrichtung leitet.

Question 46

Was ist der Hauptgrund für die Verwendung eines Kühlkörpers bei Leistungshalbleitern?

Accepted Answer

Abführung der durch Verlustleistung erzeugten Wärme.

Answer

Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit.

Answer

Reduzierung des Stromflusses.

Answer

Verhinderung von Kurzschlüssen.

Question 47

Welches Schaltelement wird häufig in Dimmern für die Beleuchtungssteuerung eingesetzt?

Accepted Answer

Triac

Answer

IGBT

Answer

Thyristor

Answer

Diode

Question 48

Was ist ein Snubber-Kreis?

Accepted Answer

Eine Beschaltung zum Schutz von Leistungshalbleitern vor Spannungsspitzen.

Answer

Ein Filter zur Unterdrückung von elektromagnetischen Störungen.

Answer

Ein Schaltkreis zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen.

Answer

Ein Messgerät zur Bestimmung der Verlustleistung.

Question 49

Welche Aussage trifft auf die meisten Leistungshalbleiter zu?

Accepted Answer

Sie werden aus Halbleitermaterialien wie Silizium oder Siliziumcarbid hergestellt.

Answer

Sie haben einen sehr hohen Widerstand.

Answer

Sie können nur sehr geringe Ströme schalten.

Answer

Sie sind nur für Gleichstrom geeignet.

Question 50

Welches Halbleitermaterial wird am häufigsten für Leistungshalbleiter verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Answer

Indiumphosphid

Question 51

Die Sperrspannung einer Diode bezeichnet die maximale Spannung, bei der sie:

Accepted Answer

noch nicht leitet

Answer

ihre Durchbruchspannung erreicht

Answer

vollständig leitet

Answer

ihre Durchlassspannung erreicht

Question 52

Welcher Leistungshalbleiter wird als ungesteuerter Gleichrichter eingesetzt?

Accepted Answer

Diode

Answer

Thyristor

Answer

Triac

Question 53

Was passiert mit einem Thyristor, wenn die Zündspannung erreicht wird?

Accepted Answer

Er schaltet sich ein.

Answer

Er schaltet sich aus.

Answer

Er leitet vollständig.

Answer

Er erreicht seine Durchbruchspannung.

Question 54

Welcher Leistungshalbleiter kann sowohl die Spannung als auch den Strom steuern?

Accepted Answer

IGBT

Answer

Triac

Answer

Diode

Answer

Thyristor

Question 55

In welcher Anwendung werden Leistungshalbleiter häufig als Schalter eingesetzt?

Accepted Answer

Leistungselektronik

Answer

Sensorik

Answer

Telekommunikation

Question 56

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Thyristor und einer Diode?

Accepted Answer

Ein Thyristor kann gesteuert werden, eine Diode nicht.

Answer

Ein Thyristor hat eine höhere Schaltleistung.

Answer

Eine Diode hat eine höhere Sperrspannung.

Answer

Eine Diode hat eine niedrigere Durchlassspannung.

Question 57

Was beschreibt die Durchlassspannung einer Diode?

Accepted Answer

Die Spannung, bei der die Diode beginnt zu leiten.

Answer

Die Spannung, bei der die Diode durchbricht.

Answer

Die Spannung, bei der die Diode ihre maximale Leistung abgibt.

Answer

Die Spannung, bei der die Diode sperrt.

Question 58

Wie ist ein Triac aufgebaut?

Accepted Answer

Er besteht aus zwei antiparallelen Thyristoren.

Answer

Er besteht aus einem IGBT und einer Diode.

Answer

Er besteht aus einem Thyristor und einer Diode.

Answer

Er besteht aus zwei Dioden.

Question 59

Von welchen Faktoren hängt die Verlustleistung eines Leistungshalbleiters ab?

Accepted Answer

Strom und Spannung.

Answer

Nur von der Spannung.

Answer

Nur vom Strom.

Answer

Nur von der Temperatur.