Övningsproblem för tentamen
De här problemen kommer inte att vara med på tentan, men de kanske hade kunnat vara lämpliga.Hjälpmedel: två egenhändig skrivna A4-sidor med formler, skissar och vad som helst.
Urandamm
- UC (urancarbid) har NaCl-struktur med gitterparameter 5,0 (egentligen 4,955) Ångström. Hur stor massa har en kubisk dammpartikel av UC med sidor på 1 µm? (Utarmat uran har molär massa 238.0 g, kol har molär massa 12.0 g.)
- Uran-238 är nästan stabil, halveringstiden är 4,5 miljard år. Uppskatta grovt hur många av dammpartikelns atomer förväntas sönderfalla under ett års tid.
Diodens temperaturberoende
Den här uppgiften är inte med för att den tar mycket tid att lösa (tror jag).
- Figuren är tagen ur Philips datablad av dioden 1N4004. Använd den för att plotta framspänningen vid 100 mA som funktion av absolut temperatur i ett diagramm som ska visa origo.
- Visa i diagrammet hur en kurva av V mot T för konstant ström skulle se ut för en ideal diod om mättnadsströmmen Io inte vore beroende av temperatur. Motivera.
- Nu är Io beroende av temperatur för att den är ungefär proportionell mot produktet av laddningsbärerkoncentrationerna np. Visa hur det kan förklara tecknet av framspänningens temperaturberoende.
- Bestäm ur ditt diagram hur stor diodmaterialets bandgap är. Glöm inte att motivera ditt resultat.
Kristallstruktur
Förklara med ord och med skissar skillnader och likheter mellan ett fcc och ett bcc rymdgitter.E-quizzes
De flesta av de följande små frågor från Haverford College i Pennsylvania borde ni också kunna svara på:Hall-effekt
En platta av p-dopat kisel (atomvikt 28,1; täthet 2,33 g/cm3) är 2,0 cm lång, 1,0 cm bred och 0,5 mm tjock. Spänningen i längdriktningen är 30 V, strömmen är 5 mA. Temperaturen är 120 K. Vinkelrätt på plattan står ett mangetfält, och man mäter en spänning över plattans bredd som är återgiven i följande figur:
Frågor:
- Hur stor är kislets konduktivitet?
- Ge en orsak varför mätdata inte ligger på en rät linje genom origo.
- Hur stor är laddningsbärarnas drifthastighet?
- Hur många laddningsbärare finns det i plattan?
- Hur många kiselatomer finns det i plattan?
- Rita i figuren kurvan för I = -10 mA.
p-n övergång
Förklara kvalitativt vad som händer när en diod är framspänd. Åt vilket håll går strömmen? Vilka är de viktiga laddningsbärarna?(Så många figurer som behövs, plus max en halv sida text.)