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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Messwerte einer Silizium-Diode
AFB IAn einer Silizium-Diode in Durchlassrichtung wurden gemessen: 0,3 V → 0 mA, 0,6 V → 0 mA, 0,7 V → 5 mA, 0,75 V → 15 mA, 0,8 V → 35 mA. Zeichne die Messpunkte in das Diagramm ein.
Ziehe die Punkte mit der Maus oder dem Finger an die richtige Stelle — sie rasten im Raster ein. Mit der Tastatur: Tab zum Punkt, Pfeiltasten verschieben ihn, mit Shift in größeren Schritten.
Bis knapp unter 0,7 V liegt die Kurve flach auf der U-Achse, danach schießt der Strom steil nach oben: 0,1 V mehr Spannung bringen hier 30 mA mehr. Genau deshalb braucht jede Diode einen Vorwiderstand.
Die Punkte lassen sich nur nach oben und unten schieben – die Spannung ist schon richtig eingestellt.
Ein Kästchen auf der I-Achse sind 5 mA; Punkt D gehört also drei Kästchen hoch.
A2
Trickaufgabe: Vier Quellen, ein Widerstand
AFB IIEine Silizium-Diode liegt mit einem Vorwiderstand von 150 Ω an verschiedenen Quellen. Berechne jeweils die Stromstärke.
Fülle alle Felder aus und prüfe dann. Enter prüft ebenfalls.
(3,7 V − 0,7 V) : 150 Ω = 0,020 A = 20 mA und (1,6 V − 0,7 V) : 150 Ω = 6 mA. Bei 0,5 V ist die Schwelle nicht erreicht, und in Sperrrichtung fließt gar nichts – wer einfach U : R rechnet, bekommt dort 3,3 mA bzw. 30 mA und tappt in die Falle.
Prüfe vor jeder Rechnung: Leitet die Diode überhaupt?
Nur wenn sie leitet: I = (U − 0,7 V) : 150 Ω; sonst ist I = 0.
A3
Dioden umdrehen
AFB IIZeige durch Umdrehen der Dioden, dass sich in beiden Runden genau die geforderten Lampen zum Leuchten bringen lassen.
Drehe Dioden per Klick um (Tastatur: Tab zur Diode, Enter dreht), bis genau die geforderten Lampen leuchten. Grau gezeichnete Dioden sind fest eingelötet. Ob die Lampen leuchten, siehst du erst beim Prüfen. „Prüfen“ wertet die Runde aus.
In einem Zweig müssen alle Dioden in Stromrichtung zeigen – zwei gegeneinander eingebaute Dioden sperren immer. Die fest eingelötete D4 entscheidet schon allein, bei welcher Polung L3 leuchten kann.
Bestimme für jede Runde die Stromrichtung in den Zweigen: vom Pluspol über die obere Leitung nach unten oder umgekehrt.
Im Zweig von L2 müssen D2 und D3 in dieselbe Richtung zeigen, und zwar in Stromrichtung.