Hochschule Kempten      
Fakultät Elektrotechnik      
Elektronik       Fachgebiet Elektronik, Prof. Vollrath      

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Lineare Bauelemente
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Berechnung
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Der Operationsverstärker
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Diode und MOSFET

-   Vorlesung Elektronik


Prof. Dr.-Ing. Jörg Vollrath

Dies ist eine Vorlesung mit 4 SWS. 27 Vorlesungen a 90 Minuten.

V1 Einführung Organisatorisches, Ambinet Assisted Living, Literatur, Internet, Lernen mit allen Sinnen V2 Was ist Elektronik Wirkungen des Stromes, Mechanisches Modell, Basiseinheiten, Vorsatzzeichen, Größen, Ladung V3 Spannung, Strom, Ohmsches Gesetz Bewegung von Ladungsträgern, Widerstand, Ohmsches Gesetz V4 Widerstand und Leistung Spezifischer Widerstand, Leistung, Wirkungsgrad V5 Elektronische Netzwerke Quellen, Knotensatz, Maschensatz V6 Reihenschaltung und Parallelschaltung V7 Quellen Ideale und reale Quellen, Quellenumwandlung V8 Messschaltungen und maximale Leistung V9 Übung? V10 Superposition, Ersatzquellen V11 Magnetfeld? V12 Induktionsgesetz V13 Effektivwert V14 Komplexe Wechselstromrechnung Komplexe Widerstände, Bode Diagramm
07.10.2024

01. Einführung und Elektrische Größen

Organisation, Literatur, elektrische Systeme
Einheiten, Vorsatzzeichen, Strom, Spannung
Buch:
8.10.2024

02. Ohmsches Gesetz

U = I R
U Spannung in Volt V
I Strom in Amper A
R Widerstand in Ohm Ω
Buch:
14.10.2024

03. Spezifischer Widerstand

\( R = \frac{\rho l}{A} \)
Spezifische Leitfähigkeit
\( R(T) = R(T_0) ( 1 + \alpha (T - T_0) ) \)
Temperaturabhängiger Widerstand

Video:
Buch:
15.10.2024

04. Reihen- und Parallelschaltung

\( R = \sum R_i \)
Reihenschaltung
\( \frac{1}{R} = \sum \frac{1}{R_i} \)
Parallelschaltung
\( l = \sum l_i \), \( A = \sum A_i \)
Längen li oder Querschnitte Ai addieren sich

Buch:
21.10.2024

05. Übung

Spezifischer Widerstand und Temperaturverhalten
Gesamtwiderstand
Ströme und Spannungen einer Schaltung

Buch:
22.10.2024

06. Quellen

Ideale Spannungsquellen
Ideale Stromquellen
Reale Spannungsquellen
Reale Stromquellen


28.10.2024

07. Leistung P

P = U I
Widerstandsanpassung RL = Ri
RL Lastwiderstand
Ri Innenwiderstand
Wirkungsgrad \( \eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}\)

Buch:
29.10.2024

08. Kirchhoff


\( \sum I = 0 \)
Knotensatz (Current law, KCL)
\( \sum U = 0 \)
Maschenregel (voltage law, KVL)



4.11.2024

09. Übung

I(U) Kennlinien von Widerständen und Quellen
Leistung an einer Quelle oder an einem Widerstand
Knoten und Maschengleichungen
Buch:
5.11.2024

10. Ersatzquellen


\( U_L = I_K R_i \)
UL Leerlaufspannung
IK Kurzschlussstrom
Ri Innenwiderstand

11.11.2024

11. Superposition

Man überlagert die einzelnen Teilströme von Spannungsquellen und Stromquellen
Weggelassene Stromquelle ist eine Unterbrechung
Weggelassene Spannungsquelle ist ein Kurzschluss
12.11.2024

12. Übung


Ersatzquellen
Schrittweises Zusammenfassen
Superposition


18.11.2024

13. Wechselspannung AC

Periodizität, Periode, Frequenz
Amplitude und Phase
Oszilloskop

Buch:
19.11.2024

14. Wie entwirft man eine Schaltung?

Theorie, Modell, Simulation, Aufbau, Messung
Der Schaltungsimulator LTSPICE
Verifikation von Rechnungen

Buch:
25.11.2024

15. Was ist ein nichtlineares Bauelement, eine Diode?

Schaltsymbol, Diodengleichung, Bauteilparameter
Diodenkennlinie
LTSPICE Parameter
Kleinsignalverhalten, Linearisierung
Video: 📹 Diode 22.12.2020

26.11.2024

16. Was ist ein MOSFET?

Schaltsymbol, MOSFET Gleichung, Bauteilparameter
MOSFET Kennlinie
LTSPICE Parameter
Ersatzschaltbild
Video: 📹 MOSFET 11.1.2021






2.12.2024

17. Wie kann man eine Spannungsdifferenz verstärken?

Operationsverstärker (Op Amp)
Schaltsymbol, Gleichtakt und Gegentakt
Messung OP272, Kennlinie UA(UD)
Ersatzschaltbild, LTSPICE Modell
Video: 📹 Operationsverstärker 7.12.2020



3.12.2024

18. Übung

Is, n, Rs
Modellparameter von Dioden
Vth, β, λ
Modellparameter von MOSFETs
vu, Voffset, Vmax, Vmin
Operationsverstärkerparameter






9.12.2024

19. Rückkoppelung bei Operationsverstärkerschaltungen

Gegenkopplung, Nichtinvertierener und invertierender Verstärker
Addierer und Subtrahierer
Video: 📹 Verstärkerschaltungen 8.12.2020


10.12.2024

20. Mitkoppelung bei Operationsverstärkerschaltungen


Mitkopplung
Schmitt-Trigger
Hysterese
Kennlinie

16.12.2024

21. Übung

Operationsverstärkerschaltungen
Eingangswiderstand
Verstärkung

17.12.2024

22. Wie kann ein MOSFET eine Last ansteuern?

Verstärker
CLASS A Verstärker
Treiberschaltungen
Video: 📹 MOSFET Verstärker 12.1.2021

7.1.2025

23. Induktivitäten und Kapazitäten

Widerstand R, Induktivität L, Kapazität C
Kennlinien, Widerstand, Frequenzverhalten
Buch:
14.1.2025, 20.1.2025, 21.1.2025

25. Anwendungen und Rechnungen


-   Projektpraktikum Elektronik Sommersemester

Projektpraktikum (SoSe2025)

Entwurf eines Audioverstärkers (SoSe2024)


Projektpraktikum

Versuchsbeschreibung


Messung von Bauteilparametern und Schaltungen
Praktikum Elektronik 3 (Alt)


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