Halbleiterbauelemente: Aufbau und Funktion verstehen

Question 1

Welche Aussage über Dioden trifft zu?

Accepted Answer

Dioden leiten Strom nur in eine Richtung.

Accepted Answer

Dioden können als Schalter eingesetzt werden.

Answer

Dioden haben keinen Spannungsabfall in Durchlassrichtung.

Question 2

Wie funktioniert eine Diode? Erkläre die Rolle von Ladungsträgern und dem Sperrschichtgebiet.

Accepted Answer

Elektronen fließen nur in eine Richtung, da sie von der positiven Raumladungszone angezogen werden.

Answer

Strom kann in beide Richtungen fließen, je nach Spannung.

Answer

Das Sperrschichtgebiet ist eine leitfähige Zone, die Stromfluss ermöglicht.

Question 3

Welches der folgenden Materialien ist eindeutig ein Halbleiter?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Kupfer

Answer

Glas

Answer

Aluminium

Question 4

Welche der folgenden Beschreibungen trifft definitiv auf die Funktion einer Diode zu?

Accepted Answer

Sie ermöglicht den Stromfluss nur in eine Richtung.

Answer

Sie verstärkt elektrische Impulse kraftvoll.

Answer

Sie speichert elektrische Energie effizient.

Answer

Sie wandelt Wechselstrom konsequent in Gleichstrom um.

Question 5

Welcher Transistor-Typ findet typischerweise Verwendung in Verstärkerschaltungen?

Accepted Answer

npn-Transistor

Answer

pnp-Transistor

Answer

Feldeffekttransistor

Answer

Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor

Question 6

Was ist der entscheidende Unterschied zwischen einer Z-Diode und einer herkömmlichen Diode?

Accepted Answer

Eine Z-Diode fungiert verlässlich als Spannungsreferenz.

Answer

Eine Z-Diode hat unbedingt einen höheren Durchlasswiderstand.

Answer

Eine Z-Diode ist durch einen ausgesprochen niedrigen Durchbruchspannungswert gekennzeichnet.

Answer

Eine Z-Diode besitzt eindeutig eine größere Sperrschichtbreite.

Question 7

Welcher Thyristor ist speziell für den Einsatz als Wechselstromschalter vorgesehen?

Accepted Answer

TRIAC

Answer

Diac

Answer

Sidac

Answer

IGBT

Question 8

Welches Messinstrument eignet sich bevorzugt zur Bestimmung der Durchlassspannung einer Diode?

Accepted Answer

Multimeter

Answer

Oszilloskop

Answer

Stromzange

Answer

Spannungsmessgerät

Question 9

Welcher Parameter bestimmt zuverlässig den Stromverstärkungsfaktor eines Transistors?

Accepted Answer

Beta

Answer

Alpha

Answer

Gamma

Answer

Delta

Question 10

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Grundfunktion einer Diode am genauesten?

Accepted Answer

Sie leitet Strom nur in eine Richtung.

Answer

Sie verstärkt elektrische Signale.

Answer

Sie speichert elektrische Ladung.

Answer

Sie schaltet elektrische Spannungen.

Question 11

Was ist die primäre Funktion einer Zenerdiode?

Accepted Answer

Spannungsregulierung

Answer

Strombegrenzung

Answer

Signalverstärkung

Answer

Gleichrichtung

Question 12

Welches Halbleiterbauelement ist für das Schalten hoher elektrischer Ströme geeignet?

Accepted Answer

Thyristor

Answer

Diode

Answer

Transistor

Answer

FET

Question 13

Welche Funktion hat ein Kühlkörper im Zusammenhang mit Halbleiterbauelementen?

Accepted Answer

Wärmeableitung

Answer

Spannungsstabilisierung

Answer

Strombegrenzung

Answer

Signalverstärkung

Question 14

Welche der folgenden Größen bezeichnet den Basisstrom in einem Transistor?

Accepted Answer

IB (Basisstrom)

Answer

IE (Emitterstrom)

Answer

IC (Kollektorstrom)

Answer

UCE (Kollektor-Emitter-Spannung)

Question 15

Welches Halbleitermaterial wird typischerweise in Leuchtdioden (LEDs) verwendet?

Accepted Answer

Galliumarsenid

Answer

Germanium

Answer

Silizium

Question 16

Welche Aussage beschreibt das Verhalten einer PN-Sperrschichtdiode korrekt?

Accepted Answer

Sie ist in Durchlassrichtung leitend und in Sperrichtung nicht leitend.

Answer

Sie ist in Durchlassrichtung nicht leitend und in Sperrichtung leitend.

Answer

Sie ist in beiden Richtungen leitend.

Question 17

Welche Funktion hat der Basisanschluss eines Bipolartransistors?

Accepted Answer

Er steuert den Stromfluss zwischen Emitter und Kollektor.

Answer

Er sperrt den Transistorstrom.

Answer

Er verstärkt den Basisstrom.

Question 18

Welcher der folgenden Vorteile ist Hauptvorteil von Thyristoren?

Accepted Answer

Sie können hohe Ströme schalten.

Answer

Sie benötigen keine Ansteuerung.

Answer

Sie sind sehr schnell schaltbar.

Answer

Sie haben eine hohe Verstärkung.

Question 19

Welche der folgenden Aussagen über Halbleiterbauelemente ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Sie können bei extrem hohen Temperaturen betrieben werden.

Answer

Sie sind im Allgemeinen sehr zuverlässig.

Answer

Sie sind kompakt und leicht.

Question 20

Welcher Begriff beschreibt die Fähigkeit eines Transistors, kleine Eingangssignale in größere Ausgangssignale umzuwandeln?

Accepted Answer

Verstärkung

Answer

Schaltung

Answer

Bandbreite

Answer

Impedanz

Question 21

Welcher Halbleitertyp wird hauptsächlich in Solarzellen verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Galliumarsenid

Answer

Germanium

Answer

Indiumphosphid

Question 22

Welcher Halbleitertyp leitet Strom aufgrund von beweglichen Elektronen?

Accepted Answer

n-Halbleiter

Answer

Isolator

Answer

Supraleiter

Answer

p-Halbleiter

Question 23

Welche Hauptaufgabe erfüllt eine Diode in einer Schaltung?

Accepted Answer

Stromfluss nur in eine Richtung zulassen

Answer

Spannung erzeugen

Answer

Strom in beide Richtungen zulassen

Answer

Energie speichern

Question 24

In welcher Schaltungskonfiguration wird ein Transistor als Verstärker eingesetzt?

Accepted Answer

Common-Emitter-Schaltung

Answer

Common-Base-Schaltung

Answer

Darlington-Schaltung

Answer

Common-Collector-Schaltung

Question 25

Welche Aussage über Thyristoren ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie sind in Sperrrichtung nicht leitend und in Durchlassrichtung selbstleitend

Answer

Sie sind in Durchlassrichtung nicht leitend und in Sperrrichtung selbstleitend

Answer

Sie leiten in beiden Richtungen nicht

Question 26

Welche Spannung liegt typischerweise an der Basis-Emitter-Strecke eines Transistors in Durchlassrichtung an?

Accepted Answer

0,7 V

Answer

Abhängig von der verwendeten Transistorschaltung

Answer

1,4 V

Answer

Abhängig vom Kollektorstrom

Question 27

Welche Funktion hat der Gate-Anschluss eines Thyristors?

Accepted Answer

Steuerung des Durchlasszustands

Answer

Wirksam nur bei Wechselspannung

Answer

Bestimmung des maximalen Stromflusses

Answer

Wirksam nur bei Gleichspannung

Question 28

Welche Hauptaufgabe erfüllt eine Diode?

Accepted Answer

Stromfluss in eine Richtung zu ermöglichen

Answer

Stromfluss zu sperren

Answer

Spannung zu regeln

Answer

Leistung zu verstärken

Question 29

Welche Durchlassspannung weist eine Siliziumdiode typischerweise auf?

Accepted Answer

Ca. 0,7 V

Answer

Ca. 1,4 V

Answer

Ca. 0,3 V

Answer

Ca. 2,1 V

Question 30

Welchen Zweck erfüllt ein Vorwiderstand in einer Dioden-Schaltung?

Accepted Answer

Den Strom durch die Diode zu begrenzen

Answer

Die Spannung an der Diode zu erhöhen

Answer

Die Durchlassspannung der Diode zu verringern

Answer

Die Polarität der Diode umzukehren

Question 31

Welche Aufgabe erfüllt eine Zener-Diode?

Accepted Answer

Eine konstante Spannung zu stabilisieren

Answer

Eine Spannung zu verstärken

Answer

Einen Stromkreis zu schützen

Answer

Eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln

Question 32

Nenne eine Anwendung von Halbleiterbauelementen in der Mechatronik

Accepted Answer

Steuerung von Elektromotoren

Answer

Herstellung von Glasfaserkabeln

Answer

Erzeugung von Röntgenstrahlung

Answer

Herstellung von Solarzellen

Question 33

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von Halbleiterbauelementen in der Elektronik?

Accepted Answer

Geringerer Platzbedarf und geringerer Stromverbrauch

Answer

Kürzere Lebensdauer

Answer

Höhere Kosten

Question 34

Welcher Halbleitertyp wird in Dioden und Transistoren typischerweise verwendet?

Accepted Answer

Halbleiter mit kontrolliert eingebrachten Fremdatomen (dotierter Halbleiter)

Answer

Isolator (kein Stromfluss möglich)

Answer

Reiner Halbleiter (ohne Fremdatome)

Answer

Metall (hohe elektrische Leitfähigkeit)

Question 35

Welche wesentliche Funktion erfüllt ein p-n-Übergang in einer Diode?

Accepted Answer

Er ermöglicht einen Stromfluss in nur eine Richtung (Sperrwirkung)

Answer

Er kann Spannung regulieren

Answer

Er verstärkt elektrische Signale

Question 36

Was ist ein Transistor?

Accepted Answer

Ein elektronisches Bauelement mit drei Anschlüssen, das elektrische Ströme verstärken kann

Answer

Ein Schalter mit zwei Anschlüssen

Answer

Ein Speicherelement mit vier Anschlüssen

Answer

Ein Spannungsregler mit nur einem Anschluss

Question 37

Was stellt die Kennlinie eines Transistors grafisch dar?

Accepted Answer

Den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung

Answer

Die Anzahl der Anschlüsse

Answer

Die Farbe des Transistors

Answer

Die Größe des Transistors

Question 38

Welches elektronische Bauteil wird zur Umwandlung von Wechselströmen in Gleichströme eingesetzt?

Accepted Answer

Diode

Answer

Kondensator

Answer

Transistor

Answer

Thyristor

Question 39

Was ist der Hauptvorteil eines Darlington-Transistors gegenüber einem einzelnen Transistor?

Accepted Answer

Erheblich höhere Stromverstärkung

Answer

Schnellere Schaltzeiten

Answer

Geringere Verlustleistung

Answer

Höhere Spannungsfestigkeit

Question 40

Welcher Parameter gibt die maximale Strombelastbarkeit eines Transistors an?

Accepted Answer

Kollektorstrom

Answer

Emitterstrom

Answer

Verstärkungsfaktor

Answer

Basisstrom

Question 41

Welche physikalische Größe ist wesentlich für die Einstellung des Arbeitspunktes eines Transistors?

Accepted Answer

Ruhestrom

Answer

Schwellenspannung

Answer

Schaltfrequenz

Answer

Leerlaufspannung

Question 42

Welches Halbleitermaterial wird in den meisten Dioden verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Question 43

Welche Hauptaufgabe hat eine Diode in einer Schaltung?

Accepted Answer

Stromfluss in eine Richtung zu ermöglichen

Answer

Als Verstärker zu fungieren

Answer

Spannung zu speichern

Answer

Spannung zu erhöhen

Question 44

Welcher Halbleitertyp wird in der Regel in bipolaren Transistoren verwendet?

Accepted Answer

NPN oder PNP

Answer

BP

Answer

NN

Answer

PP

Question 45

Welche Funktion hat die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors?

Accepted Answer

Steuerung des Stromflusses zwischen Kollektor und Emitter

Answer

Spannungsversorgung des Transistors

Answer

Speicherung elektrischer Ladung

Question 46

Welche Hauptanwendung haben Thyristoren?

Accepted Answer

Schalten hoher Ströme

Answer

Signalverstärkung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Datenspeicherung

Question 47

Welches Symbol kennzeichnet eine Diode in einem Schaltplan?

Accepted Answer

Bild einer Diode mit Pfeil

Answer

Rechteck mit zwei Strichen

Answer

Dreieck mit Spitze nach unten

Answer

Kreis mit Plus- und Minuszeichen

Question 48

Welche Einheit wird zur Messung des durch ein Halbleiterbauelement fließenden Stroms verwendet?

Accepted Answer

Ampere (A)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Farad (F)

Answer

Volt (V)

Question 49

Welcher Faktor beeinflusst hauptsächlich die Durchlassspannung einer Diode?

Accepted Answer

Halbleitermaterial

Answer

Frequenz

Answer

Temperatur

Answer

Lichtintensität

Question 50

Welcher Halbleitertyp hat sowohl freie Elektronen als auch freie Löcher?

Accepted Answer

Intrinsischer Typ

Answer

P-Typ

Answer

Amorpher Typ

Answer

N-Typ

Question 51

Welcher Aussage zur Diode ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Eine Diode speichert elektrische Energie.

Answer

Eine Diode leitet den Strom nur in eine Richtung.

Answer

Eine Diode kann in Sperrrichtung einen kleinen Leckstrom leiten.

Question 52

Welche Funktion hat ein Transistor in einer Verstärkerschaltung?

Accepted Answer

Die Änderung des Basisstroms bewirkt eine größere Änderung des Kollektorstroms.

Answer

Der Basisstrom steuert den Kollektor-Emitter-Widerstand.

Answer

Der Kollektorstrom ist immer kleiner als der Basisstrom.

Question 53

Wo liegen die wesentlichen Vorteile von Thyristoren?

Accepted Answer

Sie können hohe Ströme und Spannungen schalten.

Answer

Sie arbeiten bei höheren Frequenzen.

Answer

Sie sind besonders energiesparend.

Question 54

Für welchen Schaltungstyp wird ein NPN-Transistor verwendet?

Accepted Answer

Schalter oder Verstärker

Answer

Stabilisator oder Gleichrichter

Answer

Oszillator oder Flipflop

Question 55

Welche Aussage über die Durchbruchspannung einer Diode trifft zu?

Accepted Answer

Ab dieser Spannung kann die Diode irreparabel beschädigt werden.

Answer

Sie ist abhängig von der Temperatur der Diode.

Answer

Sie ist nur bei hohen Frequenzen relevant.

Question 56

In welchen Anwendungen werden Thyristoren häufig eingesetzt?

Accepted Answer

Motorsteuerungen

Answer

Rechenwerke

Answer

Verstärker

Answer

Speicher

Question 57

Was ist das besondere Merkmal einer LED?

Accepted Answer

Sie emittiert Licht bei Stromfluss.

Answer

Sie hat eine sehr lange Lebensdauer.

Answer

Sie kann in beiden Richtungen Strom leiten.

Question 58

Ein Transistor hat einen Basisstrom von 10 µA und einen Kollektorstrom von 2 mA. Wie hoch ist der Stromverstärkungsfaktor?

Accepted Answer

200

Answer

199

Answer

0,005

Answer

201

Question 59

Welches Material wird überwiegend zur Herstellung von Halbleiterbauelementen wie Dioden und Transistoren verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Aluminium

Answer

Gold

Answer

Kupfer

Question 60

Wie verhält sich eine Diode im Durchlassbetrieb?

Accepted Answer

Sie leitet den Strom mit minimalem Spannungsabfall.

Answer

Sie speichert elektrische Ladung.

Answer

Sie blockiert den Stromfluss in beiden Richtungen.

Answer

Sie verstärkt das Signal.

Question 61

Welcher Halbleitertyp wird für die Herstellung einer Diode verwendet?

Accepted Answer

PN-Übergang

Answer

NPN-Transistor

Answer

Thyristor

Answer

PNP-Transistor

Question 62

Welche der folgenden Anwendungen ist für eine Diode typisch?

Accepted Answer

Gleichrichtung von Wechselstrom

Answer

Speicherung von Daten

Answer

Steuerung von Motoren

Answer

Verstärkung von Signalen

Question 63

Welche Eigenschaft eines Transistors ermöglicht die Verstärkung eines Signals?

Accepted Answer

Die Steuerung des Basisstroms beeinflusst den Kollektorstrom.

Answer

Die Basis des Transistors ist mit dem Kollektor verbunden.

Answer

Die Diode im Transistor leitet nur in eine Richtung.

Question 64

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Unterschied zwischen einem NPN- und einem PNP-Transistor?

Accepted Answer

Die Polarität der Basis und des Emitters ist umgekehrt.

Answer

Die NPN-Transistoren sind für hohe Frequenzen geeignet, PNP-Transistoren für niedrige Frequenzen.

Answer

NPN-Transistoren werden für digitale Schaltungen verwendet, PNP-Transistoren für analoge Schaltungen.