Elektronik I Dersi 1. Ödevi Soru 1. +q yüklü proton, sonsuz uzun

Elektronik I Dersi 1. Ödevi
Soru 1.
+q yüklü proton, sonsuz uzun levhalardan hangisine hangi noktada,
hangi hızla ve açıyla çarpar? Çarpma anındaki kinetik enerjisi eV
cinsinden ne kadardır?
v0=105m/sn (ilk hız), +V=1kV (gerilim), L=4cm, q=1,6.10-19C,
mp =1,6.10-27kg (proton kütlesi)’dır.
Soru 2.
a) Oda sıcaklığında özgül direnci ρ p =5Ωcm olan p tipi ve 0,3 mm kalınlığında bir silisyum malzeme, bir
yüzünden 1μm derinliğe kadar, fosforla 1019 cm-3 oranında ve homojen olarak katkılanmıştır. Bu
malzemeden kesilen A=1cm2 lik bir diyodun doyma akımı nedir?
b) Bu diyottan geçirme yönünde 10A lik bir doğru akım akarken uçlarındaki gerilim ne kadardır?
c) Bu diyot bir fotodiyot olarak kullanıldığında, parlak güneş altında kısa devre akımı 20mA olmaktadır.
Aynı ışık altında diyodun açık devre gerilimini hesaplayınız.
p bölgesinde; μ p =400cm2/Vs, μ n =1000cm2/Vs, τ n =8 μs
n bölgesinde; μ p =100cm2/Vs, μ n =150cm2/Vs, τ n =0,5 μs
V T =25mV, q=1,6.10-19C
Soru 3.
Sert geçişli bir Si diyotta p tarafının özgül iletkenliği 1 (Ωcm) -1 ve n tarafının özgül iletkenliği 2 (Ωcm) -1
dir. p ve n tipi bölgelerin kalınlıkları eşit ve 10 μm, kesiti 1 mm2 dir. (μ p =400cm2/Vs, μ n =1000cm2/Vs, τ n =
τ p =10 μs, V T =25mV, n i =1,5.1010cm-3, q=1,6.10-19C)
a) Diyottan geçen doyma akımı ne kadardır?
b) Diyottan geçirme yönünde 1A akım akarken diyot uçlarındaki gerilim değerini hesaplayınız?
c) Bu diyot fotodiyot olarak kullanıldığında parlak güneş altında açık devre gerilimi 2V olduğuna göre kısa
devre akımı ne kadardır?
Soru 4.
Bir Si diyotta katkı yoğunlukları N D =1018cm-3, N A =1015cm-3 olarak verilmiştir. n i =1,5.1010cm-3, q=1,6.1019
C, ε r =12, ε o =8,85.10-14F/cm, V T =25mV olduğuna göre oda sıcaklığında,
a) Her iki bölgenin azınlık ve çoğunluk taşıyıcı yoğunluklarını bulunuz.
b) Potansiyel Seddi yüksekliğini (V B ) hesaplayınız.
c) Fakirleşmiş bölge genişliğini (w) hesaplayınız.
Soru 5.
T=3000K sıcaklıkta aşağıdaki şekilde verilen devrede kullanılan diyot ile
ilgili n tipi bölgenin kalınlığı 10 μm, n tipi bölgenin özgül direnci 0,6
Ωcm, p tipi bölgenin kalınlığı 10 μm ve p tipi bölgenin özgül direnci 1,6
Ωcm’dir. diyodun kesiti 1 mm2 olarak verilmiştir. Devre diyottan 84 mA
akım akmaktadır. V G =3cosωt (mV) olduğuna göre ωt=00 için V BB gerilim
değerini hesaplayınız.
(V T =25mV, μ p =380cm2/Vs, μ n =1000cm2/Vs, n i =1,5.1010cm-3,
q=1,6.10-19C, L n =0,09mm, L p =0,05mm)
Soru 6.
V BE =0.7V, β=100 olduğuna göre
a)V y =7,5V ise V z =?
b)V=15V, I ymax =0,5A, I zmin =5mA, I zmax =50mA ise R=?
Soru 7.
Şekildeki transistor için I EBO =2.10-13A , β F =200, β R =5 verilmiştir
(V T =26mV)
a)V CEQ =10V olması için I CQ ne olmalıdır.
b)I BQ , V BEQ ve R B nin değerlerini bulunuz
c)Transistorun V CEQ = 4V çalıştırılabilmesi için V BB ’ye hangi değer
verilmelidir.
Soru 8.
Şekildeki devrede
a) V 1 =700mV için I B =10µA ve V 2 =2.5V olmaktadır. Bu çalışma noktası için β =?
b) V 1 gerilimi ΔV 1 =5mV arttırılırsa V 2 hangi yönde ve ne kadar değişir?
c) I B nin 0.1µA düşmesi için V 1 in değeri ne olmalıdır? Bu durumda I C ve V CE
değerleri ne olur?
Soru 9.
Şekildeki devrede β=45, V CE =5V, I CBO ≈0 olmak üzere R direncinin değerini bulunuz.
Soru 10.
Bir NMOS transistorden geçen doyma akımı 1mA’dir. V Th =1V, W/L=20, µ n =500cm2/Vs, C ox =5.10-8F/cm2
olarak verilmiştir. V GS ve V DS gerilimleri ile MOS transistorde harcanan gücü bulunuz.