I TEST EES 2013 VAR B Prezime i ime; nastavna grupa42.. Oy. 2..013. ----------------------------------------

Zadatak broj 1. OBAVEZNO ODGOVORITI U PROSTORU ISPOD TEKST A

1.1. Nacrtat ovisnost potencijalne energije elektrona u vodikovu atomu od udaljenostiod jezgre (r).

Navesti: a) koja dva principa zadovoljavaju viseelektronski atomi pri raspodjeli naenergetske nivoe: .b) navesti kvantne brojeve, njihova imena i oznake: .

1.2 Navesti. a) U kojoj se polarizaciji kristalne diode prvi put srecemo saosiromasenom oblasti: --------~------------~~~--------------------b) nakon procesa pod a) sta je ostalo u osiromasenoj oblasti: _c) koji se naponjavlja u slucaju pod aj-napisati njegov izraz: _d) detaljno nacrtati unutrasnjost osiromasene oblasti za slucaj pod a)

1.2. Napisati od cega dominantno ovise:a) vecinski nosioci un ip tipu poluvodica: _b) manjinski nosioci u nip tipu poluvodica: _c) napon proboja koji se javlja kod Varikap diode: _d) nacrtati simbol i i-u karakteristiku za diodu pod c) i oznaciti njeno podrucje rada

1.4 Nabrojati neupravljive tiristorske komponente. Za jednu od njih nacrtati poprecnipresjek i izlaznu karakteristiku.

1.5. a) nacrtati ulaznu karakteristiku npn tranzistora i ispravno odabrati Q tacku, uslucaju da tranzistor radi kao pojacalo;b) nacrtati izlaznu staticku karakteristiku npn tranzistora i na njoj naznaciti: radneoblasti, radnu pravu i i odabranu Q tacku iz slucaja a).

Zadatak broj 2. Taean odgovor zaokruzlti. Obrazlozenja pisati obavezno uslobodnom prostoru izmedu zadataka (a NE u zadacnicil)

2.1. Plocica silicija je dopirana sa petovalentnim primjesama koncentracije 1016 em" .Odrediti odnos koncentracija supljina i elektrona pin u spomenutom poluprovodniku:

a) 10-12

c) 104

2.2. Kolika je sirina zabranjene zone Eg kod cistog poluprovodnika kod kojeg je nasobnoj temperaturi (T=300K) koncentracija nosilaca jednaka 1012 cm-3• Poznato je:k=8.62xI0- eVIK, 8=1030 K-3cm-6.

a) Eg =0.19geVc) Eg =0.59geV

b) Eg =0.39geVd) Eg =0.79geV

2

2.3. Na izlazu punovalnog ispravljaca sa kapacitivnim opterecenjem se moze izmjeritipriblizno konstantni napon Uoc=30V. Ako je poznato: R=1000n, C=O.OOIF,f= 100Hz, odrediti napon ripla:

a) Vr= 0.15 V;c) Vr= 0.45 V

b) Vr=0.3 Vd) Vr=0.6V

2.4. Na slici 1. je data shema ispravljaca, Zaokruziti onaj oblik izlaznog napona (Uizl)prikazan slikom 2., koji odgovara sinusnom naponu sekundara (Us).

A

rA B

1"'" \J c )11 rUizl

1\J

r \J \J \J D

Slika 2. Slika 1.

2.5. U koj em rezimu rada se nalazi pnp tranzistor sa naponima po larizacij e: UEB=O.7Vi UEc=0.2V.

a) zasicenje,c) direktni aktivni rezim

b) kocenje,d) inverzni aktivni rezim

3

,..-

Zadatak broj 3.1.

Naci radne tacke dioda D i. ZD u diodnom krugu prikazanom na slici koristeci modelidealne diode.

I~,...01 10K

J..10K

+ r:;jj.:'Z05V

+-:::- 10V 6V -,.....

Zadatak broj 3.2.

Proracunati i nacrtati ulazno-izlaznu karakteristiku za diodno kolo na slici ako seulazni napon krece u granicama Uul (-10,10) V, Takoder, nacrtati vremenski oblikizlaznog napona ako je ulazni napon dat u obliku Uul=10sin(cot).

+ +D1 10K10K

Uul Uizl++ -=-5V

3V - TT

4

"

I TEST EES 2013 VAR A1'2....04,2043.

Prezime i ime; nastavna grupa

Zadatak broj 1. OQAVEZNO ODGOVORITI U PROSTORU ISPOD TEKST A

1.1 Nacrtati planami model vodikova atoma (energetske nivoe u atomu vodika).Napisati:a) opcu relaciju kojom se odreduju ti energetski nivoi: .b) koliko iznosi energija prvoga nivoa: .c) ova energija sa porastom nivoa: 1) raste; 2) opada. 3) ostaje ista. ZAOKRUZITI

1.2 a) Detaljno nacrtati i oznaciti unutrasnjost osiromasene oblasti u okolini pn spojakristalne spojne diode u inverznoj polarizaciji.Navesti:

b) od cega je "osiromasena" ova oblast: _c) koje struje su tekle pri uspostavljanju ove oblasti: _c) napisati izraz za sirinu osiromasene oblast za slucaj pod a): _

1.3 a) Napisati simbol i nacrtati poprecni presjek Schottky-jeve diode.b) od kojeg je tipa materijala ona napravljena? _c) koji su vecinski nosioci naboja u ovom slucaju? _

1.4 Nabrojati upravljive tiristorske komponente. Za jednu od njih nacrtati poprecnipresjek i izlaznu karakteristiku.

1.5. Nacrtati izlaznu karakteristiku npn tranzistora. Razgraniciti radne oblasti.Oznaciti radne tacke tranzistora kada isti radi kao prekidac. Navesti uvjet kojizadovoljava bazna struja kada tranzistor radi kao zatvoreni prekidac, te kako su u tomslucaju polarizirane emiterska i kolektorska dioda tranzistora.

Zadatak broj 2. Tacan odgovor zaokruziti, Obrazlozeuja pisati obavezno uslobodnom prostoru izmedu zadataka (a NE u zadacnicil)

2.1. Plocica silicija je dopirana sa trovalentnim primjesama koncentracije 1015em" .Odrediti odnos koncentracija supljina i elektrona pin u spomenutom poluprovodniku:

a) 105 b) 1010

c) 1015 d) 1020

2.2. Kolika je sirina zabranjene zone Eg kod cistog poluprovodnika kod kojeg je nasobnoj temperaturi (T=300K) koncentracija nosilaca jednaka 1011em". Poznato je:k=8.62xl0- eV/K, B=1030 K-3cm-6•

a) Eg =0.116eVc) Eg =0.918eV

b) Eg=0.517eVd) Eg = 1.31ge V

2

· .

2.3. Na izlazu poluvalnog ispravljaca sa kapacitivnim opterecenjem se moze izmjeritipriblizno konstantni napon Uoc=30V. Ako je poznato: R=lOOOn, C=O.OOlF,f= 100Hz, odrediti napon ripla:

a) Vr= 0.15 V;c) Vr= 0.45 V

b) Vr=O.3 Vd) Vr=0.6V

2.4. Na slici 1. je data shema ispravljaca. Zaokruziti onaj oblik izlaznog napona (Uizl)prikazan slikom 2., koji odgovara sinusnom naponu sekundara (Us).

jA A A\J\J\Jfizl C\ C\ AC\

f" C\ C\ C\ 8

r c )11 1+ r\J \J \J Us Uizl

r 1 1\J \J \J D

Slika 2. Slika 1.

2.5. U kojem rezimu rada se nalazi npn tranzistor sa naponima polarizacije: UBE=0.7Vi UcE=5V:

a) zasicenje,c) direktni aktivni rezim

b) kocenje,d) inverzni aktivni rezim

3

"

Zadatak broj 3.1.

Naci radne tacke dioda D t, ZD u diodnom krugu prikazanom na slici koristeci modelidealne diode.

--10V Z05V

01 10K

+

10K

+

3V

Zadatak broj 3.2.

Proracunati i nacrtati ulazno-izlaznu karakteristiku za diodno kolo na slici ako seulazni napon krece u granicama Uul (-10,10) V. Takoder, nacrtati vremenski oblikizlaznog napona ako je ulazni napon dat u obliku Uul= 1Osin(rot).

+ +01 10K10K

Uul Uizl++ --=- 5V

3V --=- IT

4

.'