Exam text content

SMG-4100

Sähkömateriaalioppi
Tentti 20.12.2011 Lasse Söderlund

Saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta tentissä

Seuraavat väittämät ovat joko oikein tai väärin. Tehtävän pisteytys on seuraa-
vanlainen. Oikea vastaus +1 p, väärä vastaus -1 p ja en tiedä 0 p. Käytä
O = oikein, V = väärin ja E = en tiedä.

a)

b)

a)

b)

2)

b)

Johdemuovilla tarkoitetaan polymeeriä, joka on seostettu donori- tai
akseptoriaineella varauksenkuljettajien aikaansaamiseksi.

Sähköisen dipolin muodostavat kaksi yhtä suurta ja samanmerkkistä
varausta pienen etäisyyden päässä toisistaan.

Toisen lajin suprajohde käyttäytyy kuin voimakas paramagneettinen aine,
kun H<H,.

Eristysrakenteen sähkölujuus on jännite, jolla sähköinen rakenne pettää.

Valmistettaessa elektrolyysillä puhdasta metallia raakametalli asetetaan
katodiksi ja puhtaasta metallista valmistettu ohut levy anodiksi.

Magnetostriktio ilmenee dielektrisillä materiaaleilla.

Selvitä lyhyesti sähköistä johtavuutta energiavyömallin mukaan metallille,
puolijohteelle ja eristeelle.

Selvitä diskreetin vastuskomponentin taajuuskäyttäytymistä (vaikuttavat te-
kijät).
Selvitä metallikalvovastuksen rakenne ja miten vastuksen suuruuteen voi-

daan vaikuttaa.

Selvitä lyhyesti metallien, puolijohteiden ja eristeaineiden soveltuvuus läm-
pösähkömateriaaleiksi.

Selvitä makroskooppisesti tarkasteltuna ferromagneettisen materiaalin magnetoitu-
mismekanismia ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta.

2)

Selvitä toimintaperiaate, miten Hall-ilmiötä hyväksikäyttäen voidaan mitata
tasavirtaa.

 
Mitoita transistorille tarvittavan jäähdytysprofiilin pituus oheista kuvaa ja seuraavia
tietoja hyväksi käyttäen:

= lämpöresistanssi puolijohdepalasta transistorin koteloon 1,5 "C/W
- lämpöresistanssi transistorin kotelosta jäähdytyslevyyn 0,4 *C/W
- ympäröivän ilman maksimilämpötila T; = 65

- transistorin maksimilämpötila Tj= 150 *

- transistorin teho P=20 W

- ATO)

 

Profiilin (mm) ja ympäristön lämpötilaero AT
profiiliin syötetyn lämpötehon funktiona.

Profiilin poikkileikkaus (mm).