EAN: 9783844067842

STEFAN GOSSNER - GEBRAUCHT GRUNDLAGEN DER ELEKTR...

Das vorliegende Buch behandelt vorzugsweise Themen der Halbleiter-Elektronik auf der Basis von
kristallinen Halbleitern. Die Kenntnis anderer elektronischer Bauelemente  wie z.B. Widerstände
Kondensatoren  Induktivitäten  und ihrer Funktionsweise wird vorausgesetzt.  Die Abschnitte
Halbleiterphysik  pn-Übergang und Metall-Halbleiter-Übergänge bilden den Einstieg in das Thema.
Mit einfachen modellhaften Vorstellungen wird versucht  die physikalischen Grundlagen und
Vorgänge in Halbleiterbauelementen zu erläutern. Dies erscheint notwendig  da das Verständnis
zahlreicher Eigenschaften von Halbleiterbauelementen nur auf der Basis eines ausreichenden
Wissens über die physikalischen Zusammenhänge möglich ist (z.B. Temperaturabhängigkeit 
dynamische Eigenschaften  Kennlinienverläufe  sich gegenseitig ausschließende Eigenschaften). 
Schwerpunkt des Buches ist anwendungsbezogenes Wissen über die Funktionsweise von Dioden 
Transistoren und Operationsverstärkern  von optoelektronischen Bauelementen  IGBT  Thyristoren
Triacs  von Halbleiterbauelementen ohne pn-Übergang etc.. Für alle diese Bauelemente wird der
Einsatz in ausgewählten elektronischen Schaltungen vorgestellt und analysiert  z.B.
Netzgleichrichter  Schaltnetzteile  Stabilisierungsschaltungen  Wechselspannungsverstärker 
Oszillatoren  digitale Grundschaltungen  zahlreiche Operationsverstärker-Anwendungen.  Entwurf
und Analyse elektronischer Schaltungen erfolgen heute grundsätzlich unter Einsatz
rechnergestützter Hilfsmittel  z.B. mit Netzwerkanalyseprogrammen wie PSpice. Nur wenn der
Ingenieur grundsätzlich in der Lage ist  eine Schaltung auch ohne Rechnerunterstützung zu
entwerfen  zu verstehen und zu analysieren  wird er die rechnergestützten Werkzeuge effektiv
nützen können. Aus diesem Grunde wird in diesem Buch dem mit traditionellen Mitteln
durchgeführten Entwurf  der Dimensionierung sowie der rechnerischen und grafischen Analyse
elektroni­scher Grundschaltungen großes Gewicht beigemessen.  Der besondere Ansatz des Autors
besteht darin  dass die aus den Grundlagen der Elektro­technik bekannten rechnerischen und
grafischen Methoden der Schaltungsanalyse an ein­fachen Grundschaltungen geübt werden  so dass
die entsprechenden Fertigkeiten anschließend bei komplexeren Schaltungen zur Verfügung stehen.
Darüber hinaus wird an Beispielen gezeigt  wie komplizierte schaltungstechnische und
funktionelle Zusammenhänge durch sinnvolle Vereinfachungen aufgelöst werden können. Diesem
Konzept folgend werden nicht nur Gleichungen angegeben  mit denen die wesentlichen
Eigenschaften der vorgestellten Schaltungen bestimmt werden können. Vielmehr wird jeweils die
Herleitung dieser Gleichungen aufgezeigt. Auf diese Weise soll der Leser in die Lage versetzt
werden  in ähnlichen Fällen selbständig die entsprechenden Berechnungen vornehmen zu können. 
Neben den heute üblichen Halbleiterbauelementen auf der Basis von z.B. Silizium oder
Gallium-Arsenid werden in der vorliegenden 11. Auflage auch Wide-Bandgap-Halbleiter wie
Silizium-Karbid und Gallium-Nitrid beschrieben  die wegen ihrer verschwindenden
Minoritätsträgerdichte  wegen ihrer höheren Durchbruchspannungen und wegen ihrer höheren
Leistungsbelastbarkeit beginnen  insbesondere z.B. die Leistungselektronik zu revolutionieren.

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