diff --git a/contents/drawings/1068.svg b/contents/drawings/1068.svg new file mode 100644 index 0000000..7a28cc4 --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1068.svg @@ -0,0 +1,21 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/contents/drawings/1068.tex b/contents/drawings/1068.tex new file mode 100644 index 0000000..178f713 --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1068.tex @@ -0,0 +1,9 @@ +% Author: Prof. Dr. Matthias Jung, DL9MJ +% Year: 2026 +\begin{circuitikz} + \draw (0,0) + to [open] ++(2,0) + to [stroke diode, invert, name={d1}] ++(2,0) + to [open] ++(2,0); + \draw (d1.north west) ++(0,0.25) to [C, /tikz/circuitikz/bipoles/length=0.4cm] ($(d1.north east)+(0,0.25)$); +\end{circuitikz} diff --git a/contents/drawings/1068.txt b/contents/drawings/1068.txt new file mode 100644 index 0000000..30404ce --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1068.txt @@ -0,0 +1 @@ +TODO \ No newline at end of file diff --git a/contents/drawings/1069.svg b/contents/drawings/1069.svg new file mode 100644 index 0000000..8edb458 --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1069.svg @@ -0,0 +1,23 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/contents/drawings/1069.tex b/contents/drawings/1069.tex new file mode 100644 index 0000000..050bd34 --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1069.tex @@ -0,0 +1,8 @@ +% Author: Prof. Dr. Matthias Jung, DL9MJ +% Year: 2026 +\begin{circuitikz} + \draw (0,0) + to [open] ++(2,0) + to [stroke photodiode, invert, name={d1}] ++(2,0) + to [open] ++(2,0); +\end{circuitikz} diff --git a/contents/drawings/1069.txt b/contents/drawings/1069.txt new file mode 100644 index 0000000..30404ce --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1069.txt @@ -0,0 +1 @@ +TODO \ No newline at end of file diff --git a/contents/drawings/1070.svg b/contents/drawings/1070.svg new file mode 100644 index 0000000..03b6841 --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1070.svg @@ -0,0 +1,79 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/contents/drawings/1070.tex b/contents/drawings/1070.tex new file mode 100644 index 0000000..db94eca --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1070.tex @@ -0,0 +1,31 @@ +% Author: Prof. Dr. Matthias Jung, DL9MJ +% Year: 2026 +\begin{circuitikz} + \draw (0,0) + to [short, o-] ++(1,0) coordinate(l1) + to [short] ++(1,0) coordinate(x1) + to [stroke led] ++(0,-2) + to [short] ++(-1,0) coordinate(l2) + to [short, -o] ++(-1,0); + \draw(x1) + to [open] ++(2,0) coordinate(x2) + to [short] ++(1,0) coordinate(r1) + to [short, -o] ++(1,0); + \draw(x2) + to [open, name={trans}] ++(0,-2) coordinate(x3) + to [short] ++(1,0) coordinate(r2) + to [short, -o] ++(1,0); + \draw(trans.center) node[npn,photo](t1){}; + \draw(t1.C) to [short] (x2); + \draw(t1.E) to [short] (x3); + % + \draw[dashed, gray] (l1) + -- ++(0,0.5) coordinate(h) + -- (h-|r1) + -- (r1) + -- (r2) + -- ++(0,-0.5) coordinate(h) + -- (h-|l2) + -- (l2) + -- (l1); +\end{circuitikz} diff --git a/contents/drawings/1070.txt b/contents/drawings/1070.txt new file mode 100644 index 0000000..30404ce --- /dev/null +++ b/contents/drawings/1070.txt @@ -0,0 +1 @@ +TODO \ No newline at end of file diff --git a/contents/sections/diode_2.md b/contents/sections/diode_2.md index 8841aed..6cf1f34 100644 --- a/contents/sections/diode_2.md +++ b/contents/sections/diode_2.md @@ -23,7 +23,13 @@ Mit steigender Temperatur steigt der Sättigungsstrom und die Exponentialfunktio [question:AC404] -Die Kapazitätsdiode nutzt die Kapazität zwischen den n- und p-Gebieten über die Raumladungszone hinweg, analog zu einem Plattenkondensator. Dabei darf aber kein nennenswerter Gleichstrom fließen, also muss die Diode in Sperrrichtung gepolt werden. +--- + +Die Kapazitätsdiode (vgl. Abbildung [ref:a_diode_kapazitaet]) nutzt die Kapazität zwischen den n- und p-Gebieten über die Raumladungszone hinweg, analog zu einem Plattenkondensator. Dabei darf aber kein nennenswerter Gleichstrom fließen, also muss die Diode in Sperrrichtung gepolt werden. + + +[picture:1068:a_diode_kapazitaet:Schaltzeichen Kapazitätsdiode] + Je negativer die Diodenspannung (bzw. je höher die Sperrspannung), umso mehr dehnt sich die Raumladungszone aus und umso geringer wird die Diodenkapazität. @@ -41,14 +47,26 @@ Die Lösung verläuft analog zur vorhergehenden Aufgabe - aber die Dioden sind h [question:AC407] -Hier werden zwei Bauelemente genannt, die mit Licht interagieren: der Fotowiderstand und die Fotodiode. +Im folgenden werden Bauelemente beschrieben, die mit Licht interagieren: der Fotowiderstand und die Fotodiode. Der Fotowiderstand ist ein Bauelement, das über zwei nicht-sperrende Kontakte verfügt. Es verhält sich wie ein konventioneller Ohmscher Widerstand - der Strom steigt linear mit der angelegten Spannung. Der Widerstandswert kann durch Absorption von Licht verringert werden - die absorbierten Photonen erhöhen die Dichte der freien Ladungsträger. Liegt keine Spannung an, fließt auch kein Strom. -Die Fotodiode dagegen ist eine pn-Diode. Das Licht wird hier in der Raumladungszone absorbiert, es entstehen Elektron-Loch-Paare, die im elektrischen Feld der Raumladungszone getrennt werden. Dieses Feld existiert auch ohne äußere Vorspannung. Es fließt auch für $U_D=0$ ein Strom (ein Kurzschlussstrom). Dieser Strom hat die entgegengesetzte Richtung wie der konventionelle Diodenstrom. +--- + +Die Fotodiode dagegen ist eine pn-Diode (vgl. Abbildung [ref:a_photodiode]). Das Licht wird hier in der Raumladungszone absorbiert, es entstehen Elektron-Loch-Paare, die im elektrischen Feld der Raumladungszone getrennt werden. Dieses Feld existiert auch ohne äußere Vorspannung. Es fließt auch für $U_D=0$ ein Strom (ein Kurzschlussstrom). Dieser Strom hat die entgegengesetzte Richtung wie der konventionelle Diodenstrom. + + +[picture:1069:a_photodiode:Schaltzeichen Photodiode] + + +--- [question:AC408] Optokoppler vereinen eine Leuchtdiode und eine Fotodiode in einem Gehäuse, wobei die Eingangsseite (Leuchtdiode) und die Ausgangsseite (Fotodiode) voneinander isoliert sind (galvanisch getrennt). -Diese Bauelemente werden eingesetzt, um Schnittstellen galvanisch zu trennen, zum Beispiel, um Masseschleifen zu verhindern, die für eingekoppeltes Netzbrummen sorgen können. \ No newline at end of file +Diese Bauelemente werden eingesetzt, um Schnittstellen galvanisch zu trennen, zum Beispiel, um Masseschleifen zu verhindern, die für eingekoppeltes Netzbrummen sorgen können. + + +[picture:1070:a_optokoppler:Schaltzeichen Optokoppler] + \ No newline at end of file