362.072 Elektronische Bauelemente
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2020S, VU, 3.0h, 4.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...
...Aufbau, Funktion und Anwendung der modernen elektronischen Bauelemente zu beschreiben
...ihr Groß- und Kleinsignalverhalten zu charakterisieren
...ihre Ersatzschaltungen und Grundmodelle zu beschreiben
...die wichtigsten Grundschaltungen für Analog- und Digitaltechnik zu erklären.
...analoge Schaltungen mit Bipolartransistoren, MOSFETs und Operationsverstärkern nach Arbeitspunkt und Kleinsignalverhalten zu analysieren und sie zu dimensionieren
...Übertragungskennlinien von (C)MOS-Schaltungen zu konstruieren.
...aktuelle Entwicklungen und Trends der Mikroelektronik zu beschreiben.

Inhalt der Lehrveranstaltung

In der Vorlesung werden alle wichtigen Halbleiterbauelemente und Grundschaltungen behandelt. Kernelemente sind Aufbau, Funktion und Charakterisierung, sowie Klein- und Großsignal-Ersatzschaltungen für statische und dynamische Fälle und Modellvorstellungen dieser Bauelemente. Schwerpunkte bilden Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren. Aufbauend auf diesen Bauelementen werden Grundschaltungen, insbesondere einfache Verstärker, Stromquellen und Spannungsquellen, Differenzverstärker, Eingangs- und Endstufen, sowie Grundglieder der analogen und digitalen Schaltungstechnik diskutiert. Es folgen Eigenschaften und Grundschaltungen des Operationsverstärkers. Abschließend werden noch wichtige Sonderbauformen von Bauelementen, wie moderne Speicherbausteine, Leistungsbauelemente und Hochfrequenzbauelemente behandelt. Besonders eingegangen wird auf aktuelle Entwicklungen und Trends bei den Kernbausteinen der Mikroelektronik. Im Übungsteil werden einfache elektronische Schaltungen mit Dioden, Transistoren und Operationsverstärkern analysiert.

Methoden

Vortrag; Vorrechnen von Übungsbeispielen (Großgruppenübungen); Lösen und Präsentieren von Übungsbeispielen (Kleingruppenübungen); eigenständiges Lösen von weiteren Übungsbeispielen

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Wir sind bemüht, die Übungen so zu gestalten, dass sie sowohl für Hörer ohne Vorkenntnisse in elektronischer Schaltungstechnik ("AHS") bewältigbar als auch für Hörer mit Vorkenntnissen ("HTL") interessant sind. Dadurch ist es unvermeidlich, dass AHS-Absolventen im Vergleich zu Übungen anderer Lehrveranstaltungen einen etwas höheren Zeitaufwand haben. Zu jeder Übung werden "zusätzliche Übungsaufgaben" angeboten, die Ihnen die nötige Sicherheit geben sollen. Erfahrungsgemäß haben mit dem einen oder anderen Beispiel auch die HTL-Absolventen Schwierigkeiten. Daher wird die Lösung der "zusätzlichen Übungsaufgaben" allen Teilnehmern zur Vorbereitung auf die Klausuren empfohlen.

Organisation der Übungen: Die Übungen bestehen aus Großgruppenübungen (Donnerstag im EI 9, Anwesenheit nicht verpflichtend aber empfohlen) und Kleingruppenübungen (Dienstag) mit Anwesenheitspflicht, die als Kreuzerlübungen durchgeführt werden. Nach den Großgruppenübungen steht der Vortragende für Fragen gerne zur Verfügung. Ein wesentlicher Bestandteil der Übungen ist das eigenständige Lösen von weiteren Übungsaufgaben als Vorbereitung auf die Klausuren, insbesondere die 2. Klausur. Zur Klärung eventuell dabei auftretender Fragen werden vor der 2. Klausur zusätzliche Fragestunden abgehalten (Teilnahme freiwillig).

Die Kleingruppenübungen beginnen zu den angegebenen Zeiten pünktlich und sind auf eine Dauer von 60 min ausgelegt, die fallweise um maximal 15 min überschritten werden kann.

Anmeldung zu den Übungen: ist vorerst bis zum Tag vor der ersten Großgruppenübung möglich. Alle bis dahin Angemeldeten (auch auf Warteliste) haben fix einen Platz, jedoch können Anmeldungen auf Warteliste in eine andere Gruppe verschoben werden. Danach wird die Anmeldung nochmals freigeschaltet bis zum Tag vor der 1. Kleingruppenübung. An-/Ummeldungen auf Warteliste werden dann aber nicht mehr berücksichtigt. 

Verhinderung bei Kleingruppenübungen: Bei Krankheit geben Sie bitte eine ärztliche Bestätigung im Sekretariat ab. Bei Terminkollision mit einer Prüfung oder bei verpflichtender Teilnahme an einer anderen Lehrveranstaltung lassen Sie das auf TUWEL zur Verfügung gestellte Formular vom Prüfer oder Leiter der anderen Lehrveranstaltung unterschreiben und geben es ebenfalls im Sekretariat ab. In allen anderen Fällen nehmen Sie bitte Kontakt mit dem Übungsleiter (Hobler) auf. Falls Sie im Vorhinein wissen, dass Sie an mindestens 3 Terminen nicht teilnehmen können, z.B. bei Berufstätigkeit, können Sie von den Kleingruppenübungen befreit werden. Nehmen Sie hierzu ebenfalls mit dem Übungsleiter Kontakt auf. Bei entschuldigtem Fehlen werden Ihre sonst erworbenen Punkte aufgewertet, sodass Ihnen bei der Benotung keine Nachteile erwachsen. Ein "Nachbringen" von Beispielen oder ein Gruppenwechsel ist nicht vorgesehen.

Klausuren: Zu den Klausuren ist jeweils eine separate Anmeldung nötig. Versäumen der 1. Klausur wird wie Verhinderung einer Kleingruppenübung gehandhabt, d.h. bei entschuldigtem Fehlen werden Ihre sonst erworbenen Punkte aufgewertet. Falls Sie die 2. Klausur versäumen oder sich die Note verbessern wollen, können Sie zur Nachklausur antreten. Eine Entschuldigung ist dazu nicht nötig. Stoff der 2. Klausur und der Nachklausur ist der gesamte Stoff mit Schwerpunkt auf der zweiten Hälfte. Wenn Sie zur Nachklausur antreten, ersetzt das Ergebnis in jedem Fall jenes der 2. Klausur.

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.09:00 - 11:0003.03.2020 - 28.04.2020EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.09:00 - 11:0004.03.2020 - 29.04.2020EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.09:00 - 11:0005.03.2020 - 30.04.2020EI 9 Hlawka HS HOBLER
Do.13:30 - 14:3023.04.2020Seminarraum 362 - 1 Einsichtnahme 1. Klausur
Do.13:30 - 15:0030.04.2020Seminarraum 362 - 1 Fragestunde
Di.11:00 - 13:0005.05.2020Seminarraum 362 - 1 Fragestunde
Mi.13:30 - 14:3020.05.2020Seminarraum 362 - 1 Einsichtnahme 2. Klausur
Do.13:30 - 14:3025.06.2020Seminarraum 362 - 1 Einsichtnahme Nachklausur
Elektronische Bauelemente - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.03.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.04.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.05.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS HOBLER
Di.10.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.11.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.12.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS HOBLER
Di.17.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.18.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.19.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS HOBLER
Di.24.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.25.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.26.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS HOBLER
Di.31.03.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.01.04.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.02.04.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS HOBLER
Di.21.04.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Mi.22.04.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER
Do.23.04.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS HOBLER
Do.23.04.202013:30 - 14:30Seminarraum 362 - 1 Einsichtnahme 1. Klausur
Di.28.04.202009:00 - 11:00EI 9 Hlawka HS WEBER

Leistungsnachweis

laufende Beurteilung, 2 Klausuren (schriftlich) und eine mündliche Prüfung

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Fr.15:00 - 17:0027.03.2020EI 9 Hlawka HS schriftlich20.03.2020 00:00 - 25.03.2020 23:59in TISS1. Klausur
Fr.15:00 - 17:0027.03.2020EI 7 Hörsaal schriftlich20.03.2020 00:00 - 25.03.2020 23:59in TISS1. Klausur
Mi.15:00 - 17:0006.05.2020EI 7 Hörsaal schriftlich29.04.2020 00:00 - 04.05.2020 23:59in TISS2. Klausur
Mi.15:00 - 17:0006.05.2020EI 9 Hlawka HS schriftlich29.04.2020 00:00 - 04.05.2020 23:59in TISS2. Klausur
Mi.15:00 - 17:0010.06.2020EI 7 Hörsaal schriftlich03.06.2020 00:00 - 08.06.2020 23:59in TISSNachklausur

Gruppentermine

GruppeTagZeitDatumOrtBeschreibung
1 (11:15, FKE)Di.11:15 - 12:3010.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 362 - 1 362.072 Gruppe 1
2 (12:30, FKE)Di.12:30 - 13:4510.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 362 - 1 362.072 Gruppe 2
3 (13:45, FKE)Di.13:45 - 15:0010.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 362 - 1 362.072 Gruppe 3
4 (15:00, FKE)Di.15:00 - 16:1510.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 362 - 1 362.072 Gruppe 4
5 (16:15, FKE)Di.16:15 - 17:3010.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 362 - 1 362.072 Gruppe 5
6 (13:45, Sem351)Di.13:45 - 15:0010.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 351 362.072 Gruppe 6
7 (15:00, Sem351)Di.15:00 - 16:1510.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 351 362.072 Gruppe 7
8 (16:15, Sem351)Di.16:15 - 17:3010.03.2020 - 28.04.2020Seminarraum 351 362.072 Gruppe 8

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
18.01.2020 00:00 04.03.2020 23:59 04.03.2020 23:59

Anmeldemodalitäten:

Anmeldung zu einer Gruppe. Nach Ende der Anmeldefrist werden Teilnehmer auf Warteliste so auf die Gruppen verteilt, dass alle Gruppen gleich groß sind.

Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
1 (11:15, FKE)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
2 (12:30, FKE)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
3 (13:45, FKE)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
4 (15:00, FKE)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
5 (16:15, FKE)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
6 (13:45, Sem351)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
7 (15:00, Sem351)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
8 (16:15, Sem351)26.01.2020 00:0004.03.2020 23:59
99 (ohne Kleingruppenübung, Zeugnis nur nach Rücksprache)26.01.2020 00:0014.04.2020 23:59

Curricula

Literatur

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist im Sekretariat des FKE, Gebäude CH, 3. Stock bei Fr. Brendt erhältlich. Die Unterlagen zu den Übungen sind in TUWEL abrufbar.

Weitere Literatur:
R. Müller, Bauelemente der Halbleiterelektronik, Springer Verlag, 4. Auflage
R.Müller, Grundlagen der Halbleiterelektronik, Springer Verlag, 7. Auflage
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley International, 2. Auflage
M. Reisch, Elektronische Bauelemente, Springer Verlag
R. Paul, Elektronische Halbleiterbauelemente, Teubner Verlag
R. Unbehauen, Grundlagen der Elektrotechnik, Bd. 1 und 2, Springer Verlag
R. Paul, MOS-Feldeffekttransistoren, Springer Verlag, 10. Auflage
R.M. Warner, B.L. Grung, Transistors, Wiley International
G.W. Neudeck and R.F. Pierret (edrs), Modular Series of Solid State Devices, Volumes II, III, IV, Prentice Hall

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in der Netzwerkanalyse

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch