Paniere completo di Sistemi elettronici per le misure (2025) - Risposte multiple e aperte

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 007

01. Spiegare in cosa consiste un drogaggio di tipo n di un semiconduttore e quali sono gli effetti principali.

02. Spiegare in cosa consiste un drogaggio di tipo p di un semiconduttore e quali sono gli effetti principali.

1)/2) Per aumentare la conducibilità del silicio o di altri semiconduttori, si utilizza un procedimento chiamato drogaggio; si droga il

semiconduttore con atomi della V colonna come il fosforo o atomi della III colonna come il boro, a seconda che si voglia aumentare la

concentrazione di elettroni o di lacune:

- il drogaggio di tipo n viene effettuato con il fosforo (P) che viene chiamato donatore, poiché il suo atomo ha 5 elettroni (uno in più del

silicio) e quindi, legandosi con gli atomi di silicio, resta un elettrone libero di muoversi nel materiale aumentando la concentrazione di

elettroni, lasciando uno ione P+ fisso nel materiale;

- il drogaggio di tipo p viene effettuato con il boro (B) che viene chiamato accettore, poiché nel suo guscio esterno si hanno 3 elettroni (uno

in meno del silicio) e quindi, legandosi all'atomo di silicio, si avrà un legame mancante che può muoversi libero nel materiale aumentando la

concentrazione di lacune in BV; inoltre resta uno ione B- fisso nel materiale. © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:49 - 13/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 008

01. Nella giunzione pn ...

prevale la diffusione in entrambe le polarizzazioni.

in polarizzazione diretta prevale la conduzione mentre in polarizzazione inversa prevale la diffusione.

in polarizzazione diretta prevale la diffusione mentre in polarizzazione inversa prevale la conduzione.

prevale la conduzione in entrambe le polarizzazioni. © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:49 - 14/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 009

01. Per risolvere circuiti a diodi in regime di grande segnale o in DC ...

si può solo ricorrere all'utilizzo di simulatori circuitali.

si possono utilizzare modelli semplificati lineari a tratti, come il modello del diodo ideale o del diodo ideale con soglia.

bisogna linearizzare il circuito nell'intorno del punto di lavoro.

si deve necessariamente utilizzare il metodo della retta di carico.

02. Il modello alle variazioni della giunzione pn ...

è una resistenza.

è un condensatore senza perdite.

è un bipolo nonlineare.

è un generatore controllato.

03. La caratteristica I-V del diodo in polarizzazione diretta ...

è una parabola.

è una retta.

è una retta verticale.

è un esponenziale.

04. Il rettificatore a singola semi-onda con filtro ...

non ha applicazioni particolari.

è un circuito lineare.

non presenta alcun ripple nella tensione di uscita.

può essere utilizzato per realizzare circuiti di alimentazione come convertitori AC/DC.

05. Nel rettificatore a singola semi-onda, l'uscita ...

ha lo stesso contenuto armonico dell'ingresso.

ha un contenuto armonico superiore all'ingresso perché il diodo è un componente non lineare.

è una tensione continua con un ripple.

è una tensione continua senza ripple.

06. Illustrare i modelli lineari a tratti del diodo e la loro applicazione alla risoluzione di circuiti in DC e in regime di grande segnale.

07. Linearizzare il diodo nell'intorno di un punto di lavoro e derivare la formula della conduttanza differenziale.

08. Illustrare graficamente la caratteristica corrente-tensione del diodo ed enunciare la formula della corrente.

6) I modelli lineari a tratti consentono di analizzare circuiti in regime di grande segnale e permettono di risolvere con buona

approssimazione circuiti con più diodi:

Diodo ideale e diodo con soglia:

- diodo ideale in polarizzazione diretta: Vd>0, iD>0 cortocircuito;

- diodo ideale in polarizzazione inversa: Vd<0, iD=0 circuito aperto;

- diodo con soglia in polarizzazione diretta: Vd>Von, iD>0 generatore di tensione pari a Von;

- diodo con soglia in polarizzazione inversa: Vd<Von, iD=0 circuito aperto.

8) La caratteristica corrente-tensione del diodo in polarizzazione diretta è un esponenziale, lascia passare corrente solo da un certo valore di soglia in

poi; il diodo in polarizzazione inversa lascia passare solo un valore piccolissimo di corrente, quasi nullo, finché la tensione non raggiunge un valore

critico detto di breakdown. © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:49 - 15/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 010

01. Quali sono le regioni di funzionamento del BJT?

Normale diretta, interdizione, saturazione, inversa.

Solo normale diretta.

Triodo, saturazione, interdizione.

normale diretta e saturazione.

02. Illustrare graficamente la caratteristica corrente-tensione del BJT e descrivere brevemente il suo comportamento nelle quattro regioni di funzionamento.

2) Le regioni di funzionamento del transistor BJT npn (Bipolar Junction Transistor) sono quattro e si ottengono polarizzando direttamente

e inversamente le regioni B-E e B-C in tutte le possibili combinazioni:

- normale diretta: vBE>0, vBC<0;

- inversa: vBE<0, vBC>0;

- interdizione: vBE<0, vBC<0;

- saturazione: vBE>0, vBC>0.

Il funzionamento del BJT pnp è analogo a quello npn ma si scambiano i ruoli di lacune ed elettroni. zona attiva

saturazione interdizione

© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:49 - 16/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 011

01. Quale modello circuitale permette di rappresentare il BJT in tutte le regioni di funzionamento?

Il modello a pi-greca.

Il modello a T.

Il modello di Ebers-Moll.

Il modello in normale diretta per grande segnale.

02. In quale regione di funzionamento il BJT è approssimabile da un corto circuito?

In saturazione.

In interdizione.

In triodo.

in normale diretta.

03. Il BJT presenta un guadagno di corrente più elevato ...

in saturazione.

ha lo stesso guadagno sia in normale diretta che in inversa.

in inversa perché l'emettitore è meno drogato del collettore.

in normale diretta perché l'emettitore è più drogato del collettore.

04. Che differenza c'è tra il modello a T e il modello a pi-greca del BJT in normale diretta?

Il modello a pi-greca può essere linearizzato.

Il modello a T permette di studiare solo il funzionamento in normale diretta.

Sono equivalenti.

Non sono equivalenti.

05. Disegnare il circuito a pi-greca per grande segnale del BJT in normale diretta e ricavare il corrispondente modello alle variazioni comprensivo di parametri

differenziali.

06. Disegnare il circuito a T per grande segnale del BJT in normale diretta e ricavare il corrispondente modello alle variazioni comprensivo di parametri

differenziali. © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:49 - 17/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 012

01. Quali sono le regioni di funzionamento del MOSFET?

Triodo, saturazione, interdizione.

Normale diretta, interdizione, saturazione, inversa.

Solo normale diretta.

saturazione e normale diretta.

02. Fornire l'espressione della corrente del MOSFET, illustrare graficamente la caratteristica corrente-tensione e descrivere brevemente il suo comportamento

nelle tre regioni di funzionamento. © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:50 - 18/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 013

01. In quale regione di funzionamento il MOSFET è approssimabile in AC da un generatore di corrente lineare controllato dalla tensione di piccolo segnale tra

gate e source?

In triodo.

In inversa.

In saturazione.

In normale diretta.

02. In quale regione di funzionamento il MOSFET è approssimabile da un circuito aperto?

In inversa.

In triodo.

In saturazione.

In interdizione.

03. In quale regione di funzionamento il MOSFET è approssimabile da un corto circuito?

In triodo.

In interdizione.

In normale diretta.

In saturazione.

04. Descrivere il circuito alle variazioni del MOSFET in saturazione in regime di piccolo segnale (modello a pi-greca) e ricavare i parametri differenziali.

© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:50 - 19/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 014

01. Il circuito di polarizzazione a quattro resistenze ...

è l'unico circuito di polarizzazione utilizzabile nella pratica.

presenta la stessa efficacia del circuito di polarizzazione a tre resistenze nel ridurre la dipendenza della corrente dalla temperatura.

riduce la dipendenza della corrente di polarizzazione dalla temperatura.

è meno performante del circuito di polarizzazione a tre resistenze.

02. Effettuare l'analisi del circuito di polarizzazione a 4 resistenze.

2) Il circuito di polarizzazione a quattro resistenze serve a ridurre la dipendenza dalla temperatura della corrente di polarizzazione ed è composto da un partitore di

tensione (R1 e R2), da una resistenza sul terminale di collettore del transistor (RC) e da una resistenza sul terminale emettitore del transistor (RE). L'analisi del

circuito di polarizzazione a 4 resistenze comprende i seguenti passi:

- si sdoppia virtualmente il generatore di tensione VDD in modo che il partitore e il transistor siano separati da una porta;

- si sostituisce il partitore di tensione con il suo equivalente di Thevenin (VTH e RTH);

- note VTH e RTH si può determinare la IC con la KVL:

IC=(VTH-VBE)/((RE/alfaF) + (RTH/betaF)) © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 02:04:50 - 20/59

Set Domande: SISTEMI ELETTRONICI PER LE MISURE

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 015

01. Il rendimento o efficienza energetica di un amplificatore ...

è un parametro che non dipende dalla potenza fornita dall'alimentazione in DC.

è il guadagno di potenza dell'amplificatore.

è il rapporto tra la potenza ceduta