Sklopi vprašanj za ustni izpit pri predmetu Elektronske komponente in senzorji

  1. Upori
    1. Definicija zanesljivosti (ang. reliability)? Kaj je POGOSTOST ODPOVEDI (Failure Rate, FR)?
    2. Razložite pojme FIT, MTTR, MTTF in MTBF? (Podajte primer za MTBF)
    3. Kaj sta Funkcija odpovedi (Failure function F(t)) in Funkcija zanesljivosti (Reliability function, R(t)). Kakšna je relacija med njima.
    4. Razolžite pojem pogostost odpovedi: FR(t) in narišite krivuljo poteka "življenja elementa" (Reliability bathtub curve) ter opišite tri karakteristična področja krivulje.
    5. Kaj podaja funkcija zanesljivosti R(t)?
      Kateri del krivulje poteka "življenja elementa" opisuje eksponentna porazdelitev zanesljivosti?
      Katere dele krivulje poteka "življenja elementa" opisuje Weibullova porazdelitev zanesljivosti?
    6. Kako različni faktorji obremenitve vplivajo na pogostost odpovedi?
    7. Katere standarde s področja zanesljivosti poznate?
    8. Opišite proces staranja elementov s pomočjo opisa degradacijskih procesov.
      Podajte primer procesa staranja − degradacija CF upora - difuzijski proces.
    9. Pospešeno staranje in testiranje:
      Kje se uporablja?
      Kako poteka pospešeno staranje s povišano temperaturo na primeru CF upora?
    10. Pospešitveni faktor:
      Kaj je pospešitveni faktor AFx, kateri parametri staranja x obstajajo?
      Podajte primer pospešenega staranja s temperaturo AFT?
      Kako opišemo staranje pri kombiniranem spreminjanju več parametrov?
    11. Na primeru prikažite postopek določanja FIT/MTTF in aktivacijske energije Ea?
    12. Kako razdelimo upore?
    13. Osnovne značilnosti uporov (Rn, lestvice, TKR, RC, UM, ΔR/R)
      Kupljeni upor ima kataloške podatke: Rn = 10 kΩ, toleranca uporovne družine je ±10%.
      Kakšno izmerjeno upornost R upora lahko pričakujemo?
      Kaj je nazivna (ang. nominal) upornost Rn?
      Kaj je dobra tehnologija izdelave uporov glede na izplen?
    14. Kaj je Renardova lestvica in kaj so tolerančni razredi?
      Kakšna je porazdelitev uporov znotraj tolerančnega razreda pri dobri tehnologiji izdelave?
      Zakaj nimamo vrednosti dekade uporov porazdeljene linearno … 1 kΩ , 2 kΩ , 3 kΩ …?
      Podajte formulo za izračun člena zaporedja v dekadi Renardove lestvice.
      Izračunajte vrednosti dekade E12 lestvice.
      Katere so preostale Renardove lestvice in kolikšne so njihove tolerance?
      Kje vse se še uporabljajo Renardove lestvice?
    15. Oznaka uporov z barvno kodo IEC − iz podane tabele barv razberite vrednost upora?
      Katero vrednost ima upor z enim samim črnim kolobarjem?
      Zakaj ga uporabljamo?
      Kako označujemo močnejše upore s številčno kodo IEC?
      Kaj je R oz. E v številčni oznaki upora?
      Kaj pomenijo pripone K, M − zapišite vrednost 1.7 k upora 5 W kot bi jo razbrali na ohišju upora).

      BarvaŠtevilkaToleranca
      (%)      		TKR
      (ppm/K)
      črna0–250U
      rjava1±1F100S
      rdeča2±2G50R
      oranžna3–15P
      rumena4±5–25Q
      zelena5±0.5D20Z
      modra6±0.25C10Z
      vijolična7±0.1B5M
      siva8 ±0.05 A1 K
      bela9––
      zlata–±5J–
      srebrna–±10K–
      brez barve–±20M–
       
    16. Katere vrste IEC označevanja SMD uporov poznate?
      Iz podane vrednosti upora razberite vrednost SMD upora.
      Razložite troštevilčno oznako po IEC sistemu označevanja SMD uporov.
      Razložite primer, če oznako sestavljata številki in črka (tabela vrednosti številk in črk je podana spodaj)

      17.  
      Črka multiplikator Črka multiplikator Črka multiplikator
      Z 1m A 1 D 1K
      Y/R 10m B/H 10 E 10K
      X/S 100m C 100 F 100K

       

      Koda Vrednost Koda Vrednost Koda Vrednost Koda Vrednost Koda Vrednost Koda Vrednost
      01 100 17 147 33 215 49 316 65 464 81 681
      02 102 18 150 34 221 50 324 66 475 82 698
      03 105 19 154 35 226 51 332 67 487 83 715
      04 107 20 158 36 232 52 340 68 499 84 732
      05 110 21 162 37 237 53 348 69 511 85 750
      06 113 22 165 38 243 54 357 70 523 86 768
      07 115 23 169 39 249 55 365 71 536 87 787
      08 118 24 174 40 255 56 374 72 549 88 806
      09 121 25 178 41 261 57 383 73 562 89 825
      10 124 26 182 42 267 58 392 74 576 90 845
      11 127 27 187 43 274 59 402 75 590 91 866
      12 130 28 191 44 280 60 412 76 604 92 887
      13 133 29 196 45 287 61 422 77 619 93 909
      14 137 30 200 46 294 62 432 78 634 94 931
      15 140 31 205 47 301 63 442 79 649 95 953
      16 143 32 210 48 309 64 453 80 665 96 976
    17. Podajte definicijo Pn in TMAX elementa?
      Kaj predstavlja termična upornost RthSA?
      Kolikšne so tipične vrednosti RthSA?
      Ali se z dodatkom hladilnega telesa uporu RthSA zmanjša ali poveča?
    18. Opišite analogijo med elektrotehničnimi in termičnimi problemi?
      Kaj je termično ravnovesje?
      Ali moč na elementu lahko povečamo preko vrednosti Pn?
      Kaj je "Power derating curve" Pn (TA)?
      Narišite jo in razložite mejne točke (TMAX, Pn70).
      Kakšne so vrednosti TMAX za tipičen 1W CF upor in kakšne za 7 W MF upor?
      Kako iz velikosti SMD upora (0402, 0603, in 0805 ocenimo njegovo Pn)?
    19. Kaj je kritična upornost Rc oz. z njo povezana mejna napetost Um?
      Narišite tipičen potek U(R) in označite točki Rc ter Um.
      Razložite mejo med dvema deloma karakteristike in vpliv, ki prevladuje v posameznem delu karakteristike.
    20. Kako je definirana nestabilnost uporov ΔR/R po poljubnem času delovanja?
      Na podanem nomogramu upornosti prikažite postopek določanja ΔR/R za (TA = 100°C, P= 5 W) po 1000 urah?
    21. Impulzno krmiljenje upora: Kdaj lahko trenutne vrednosti moči trenutno presežejo Pn?
      Kakšen kriterij za PM velja pri krmiljenju s periodičnimi pulzi?
      Narišite odvisnost impulzne moči od širine pulza na uporu − označite limitni primer?
      Katerih vrednosti pri PM nikakor ne smemo preseči pri hitrih pulzih?
    22. Kaj je temperaturni koeficient upornosti - TKR (kaj podaja, definicija)?
      Če je druga oznaka za TKR=αR, kaj je potem βR?
      Navedite primer materiala za upore, ki ima pozitiven TKR.
    23. Kaj je Rsh?
      Kako z Rsh izračunamo upornost homogene uporovne plasti?
      Kakšna je razlika med Rsh in R□?
    24. Kako izračunamo upornost nehomogenega materiala (opišite korake postopka)?
      Zakaj Rsh ne računamo, ampak jo merimo?
      Opišite osnovno Van der Pauw merilno metodo,
      Podajte slabosti osnovne meritve in opišite natančnejšo izvedenko te meritve.
      Narišite eno izmed tipičnih postavitev merilnih kontaktov.
    25. Opišite štiritočkovno meritev Rsh (ang. four-point probe).
      Navedite predpostavke (slabosti) osnovne metode.
      Opišite kakšna je njena dejanska uporaba v praksi: Metoda dvojne konfiguracije konic.
    26. Opišite postopek načrtovanja trakastih plastnih uporov?
      Kolikšni so prispevki k upornosti na vogalih in na zaključnih priključkih?
      Izračunajte vrednost upora na sliki, če je R□= 0.5 mΩ/□
    27. Kako povečamo upornost cilindričnega upora?
    28. Kaj je kožni pojav? Zakaj pride do izriva toka − razložite z reaktancami.
      Narišite primer izriva toka za vodnik kvadratnega prereza.
      Označite področja visokih tokovnih gostot.
      Kaj je vdorna globina - δ?
      Katerega reda je δ za Cu vodnik pri f = 1 Hz in 1 MHz ( μm, mm, cm)?
      Kako zmanjšamo vpliv kožnega pojava?
    29. Narišite VF nadomestno vezje žičnega upora, v katerem predstavite vplive parazitnih elementov.
      Zapišite enačbo za impedanca upora - |Z(f)| ter narišite njen frekvenčni potek.
      Na poteku |Z(f)| izpostavite razliko med žičnim močnostnim uporom (npr. 3 W) in CF uporom moči 0.25 W.
    30. Kakšne strukture uporov so primerne za VF delovanje?
      Kako zmanjšamo vpliv parazitnih kapacitivnosti/induktivnosti?
      Kaj sta bifilarno in Ayrton-Perry navijanje?
    31. Zakaj časovni prostor ni primeren za opis šuma?
      Kolikšna je povprečna vrednost šuma?
      Kako je podana šumna napetost nasploh?
      Zapišite izraz za termični šum na uporu?
      Zakaj se pojavlja termični šum?
      Kakšen je spekter tega šuma?
      Do katere frekvence je spekter šuma res "bel"?
      Katerega reda je šum na 1 kΩ uporu v frekvenčnem pasu 100 kHz pri sobni temperaturi (X μV, XX μV, XXX μV, X mV)?
      Kako lahko termični šum na uporu znižamo?
      Kako predstavimo šum na uporu - narišite šumno nadomestno vezje upora?
    32. Zakaj nastane tokovni šum na uporu?
      Kakšne oblike je spekter tega šuma?
      Zapišite izraz za tokovni šum na uporu?
      Kakšnega reda je velikost tokovnega šuma za 1 kΩ CF upor v pasovni širini 100 kHz
      (X μV, XX μV, XXX μV, X mV)?
    33. Kakšen je prispevek šuma na ostalih elementih (kondenzatorjih, tuljavah, virih)?
      Kateri so poglavitni vzroki šuma na teh elementih?
    34. Katere vrste šuma prevladujejo pri MOSFET?
      Kaj je zrnati šum? Pri katerih elementih nastopa?
      Narišite šumno nadomestno vezje PN diode za majhne signale.
      Od česa je odvisna velikost šumnega generatorja v vezju?
      Kako določimo vrednost diferencialne upornosti rD v nadomestnem vezju?
    35. Naštejte korake postoka določitve šuma v vezju.
      Kaj pomeni, da so šumni generatorji nekorelirani?
      Prikažite primer določitve šuma na vezju zaporedno vezanega upora in diode, ki sta priključena na napetostni vir. Kaj je šumna mejna frekvenca v vezju?
    36. Kateri izhodiščni material plasti uporabljamo za izdelavo CF in MF plastnih uporov?
      S katerim postopkom nanašamo plast na MF upore?
      Kaj je spiralizacija uporov? S katerimi napravami upore spiraliziramo?
      Kakšen red (X kΩ, XX kΩ, XXX kΩ, X MΩ) upornosti dosegamo za CF in MF upore brez spiralizacije?
      Zakaj CF uporov ne moremo uspešno pospešeno starati na višji temperaturi?
      Kakšen je TKR CF uporov?
      Kateri upori so bolj stabilni (CF, MF)?
      Pri katerih uporih (CF, MF) dosegamo večje Pn pri istih dimenzijah?
      Kateri upori imajo višjo mejno napetost (Um)?
    37. Za katere aplikacije bi uporabili žični upor namesto plastnega?
      Ali z žičnimi upori dosežemo boljšo temperaturno kompenzacijo kot s plastnimi?
      Kako dosežemo najboljšo temperaturno kompenzacijo žičnega upora?
      Katere zlitine se uporabljajo pri tem? Kolikšen je red TKR teh zlitin?
      Kolikšen je red TMAX močnostnih žičnih uporov (1XX °C, 2XX °C, 3XX °C, 4XX °C)?
      Kolikšen je TMAX plastnih uporov?
    38. Kaj je Metal Electrode Leadless Face (MELF)?
      V čem je razlika med klasičnim plastnim uporom in MELF uporom?
      Ali se postopek izdelave MELF uporov razlikuje od klasičnih plastnih uporov?
      S katerim postopkom nanašajo uporovno plast pri kvadrastih SMD uporih?
      Pri katerih integriranih uporih še srečamo ta postopek?
    39. Kako so izdelani integrirani upori v tankoplastni hibridni tehnologiji (d ≈ 1 μm)?
      Kateri material je najbolj razširjen pri teh uporih?
      Kaj je naprševanje - opišite postopek iz filma, ki smo si ga ogledali?
    40. Kako so izdelani integrirani upori v debeloplastni hibridni tehnologiji (d ≈ 10 - 50 μm)?
      Kateri postopek je v uporabi za nanos uporovne paste?
      Kako poteka trimanje debeloplastnih hibridnih uporov?
      Narišite "top hat" laserski rez.
    41. S katerim postopkom izdelamo uporovno progo v polprevodniku?
      Narišite prerez strukture Si polprevodniškega upora.
      Na kateri potencial priključimo Si−N tip polprevodnika?
    42. V čem je razlika med trimerjem in navadnim potenciometrom?
      Kakšne odvisnosti upornosti od lege drsnika (taper curve) poznamo?
      Zakaj se uporabljajo logaritemski potenciometri?
    43. Kako izvedemo "S" potek upornosti potenciometra in log-antilog potekov z linearnimi potenciometri?
    44. Na kakšne načine lahko merimo električni tok?
      Zakaj je meritev s pomočjo upora najprimernejša?
      Katere so slabosti tega načina meritve?
      Kakšne težave nastopijo pri meritvah upornosti reda mΩ?
      Zakaj imajo upori za meritev toka praviloma 4 priključke?
      Kakšna je primerna merilna metoda?
  2. Nelinearni upori
    1. Narišite električni simbol in karakteristiko R(T) NTC termistorja.
      Kakšne velikosti je TKR teh elementov (X%/K, XX%/K)?
      Zapišite enačbo R(T) NTC elementa.
      Zakaj je konstanta (B) pomembna za karakterizacijo NTC?
      Zakaj ima konstanta (A) večje spremembe od (B)?
      Kakšen je velikostni razred konstante B (X K, XX K, XXX K, XXXX K)?
      Zapišite izraz za temperaturni koeficient upornosti NTC termistorja.
      Kako določimo materialno konstanto B NTC?
      V kakšnih tolerančnih razredih obstajajo klasični diskasti NTC elementi (0.1%, 1%, 2%, 5%, 10%, 20%, 50%)?
    2. Kateri izhodiščni material se uporablja pri izdelavi NTC?
      Kaj je sintranje?
      Razložite NTC efekt na primeru keramike N-tipa.
      Kakšna je odvisnost koncentracije elektronov n(T) od temperature v N−tipu keramike?
      Kako se n(T) odraža v enačbi za specifično upornost in posledično celotno upornost?
    3. Narišite graf U(I) karakteristike NTC, označite tri značilna področja in pri vsakem področju razložite obnašanje NTC upora. Zakaj se običajno te karakteristike podajajo v log−log merilu?
    4. Kako lahko z dvema dodanima uporoma doravnavamo karakteristiko NTC?
      Kakšen je vpliv obeh dodanih upornosti?
      Kako digitalno opišemo NTC element: Podajte "Steinhart-Hart" opis NTC elementa?
    5. Kako se NTC odziva na spremembe temperature (ohlajanje, segrevanje)?
      Narišite potek T(t) na NTC če ob času vključimo tok.
      Na poteku označite skrajne lege in zapišite obliko poteka krivulje T(t) ohlajanja/segrevanja.
      Kaj pomeni delovanje NTC pri ničelni moči - kaj je ničelna moč NTC?
    6. Naštejte osnovne lastnosti, ki jih izkoriščamo pri uporabi NTC.
      Narišite vezje in opišite merilni princip z NTC elementom za naslednje aplikacije: merjenje in regulacija temperature, temperaturna kompenzacija TXCO, merilnik nivoja in pretoka fluidov, bolometer, omejevanje zagonskih sunkov, zakasnilni člen.
    7. Narišite električni simbol in karakteristiko R(T) PTC termistorja.
      Kakšne velikosti je TKR PTC elementov (X%/K, XX%/K)?
      Razložite posamezna področja karakteristike R(T) s pomočjo PTC efekta.
      Kaj je potencialna bariera (Vb)?
      Ali karakteristika PTC elementa na celotnem področju temperatur izkazuje pozitivni temperaturni koeficient?
      Kaj je Curiejeva temperatura (Tc)?
      Kolikšno je tipično povečanje upornosti PTC glede na Rmin (101, 102, 103, 104, 105)?
      Zakaj se PTC uporablja kot stikalo in ne kot senzor (kot npr. NTC)?
      Kako je definirana temperatura preklopa (TS) glede na Rmin PTC?
    8. Narišite stacionarno I(U) karakteristiko PTC in komentirajte posamezna področja karakteristike glede na temperaturo preklopa TS.
      Kako povišana temperatura okolice TA vpliva na stacionalno I(U) karakteristiko PTC?
      Narišite vezje in opišite merilni princip z PTC elementom za naslednje aplikacije: zakasnilni člen, termostatiranje, grelec, degaussing, mehak zagon motorja, zaščita BJT.
    9. Narišite električni simbol in karakteristiko R(U) ter I(U) varistorja.
      Na karakteristiki označite nazivno napetost Vn.
      Razložite posamezna področja karakteristike I(U) pri nizki in visoki napetosti.
      Zakaj je VDR s stališča statične I(U) karakteristike primeren za AC delovanje?
    10. Kateri izhodiščni material prevladuje danes v VDR?
      Katere karakteristične točke karakteristike I(U) običajno podajajo proizvajalci - Koliko je In?
    11. Zapišite enačbo I(U) VDR.
      Zakaj U(I) izraz ni v uporabi?
      Kakšna je tipična velikost parametra α v opisu I(U) VDR?
      Kako velikost α vpliva na kvaliteto uporabljenega varistorja?
    12. Pri neki spremembi temperature VDR T vzdržujemo konstantno napetost U in opazujemo relativno spremembo I (TKU). Potem vzdržujemo konstanten tok I in opazujemo relativno spremembo U (TKI).
      Katera sprememba bo večja (TKU, TKI), če se v obeh primerih temperatura spremeni enako?
    13. Kakšno impulzno obremenitev preživi VDR brez degradacije?
      Kolikšen je velikostni razred toka pulza (Ip), če je trajanje pulza Tp=10 μs in je število pulzov N=100 (1 A, 10 A, 100 A, 1 kA).
      Narišite potek Ip(Tp) pri parametru števila pulzov (Np).
    14. Narišite vezje in opišite merilni princip z VDR za naslednje aplikacije:
      omejevanje napetosti na bremenu, zaščita pred iskrenjem pri izklopu.
  3. Kondenzatorji
    1. Zakaj ima kondenzator dielektrik? Kaj je relativna dielektričnost?
      Kaj se zgodi z el. poljem, če med plošče vstavimo dielektrik?
      Kaj se zgodi pri polarizaciji dielektrika, če je el. polje večje od 0?
    2. Kaj je dielektrična absorpcija? Kaj je novonastala napetost (VR)?
      Kakšen vpliv ima dielektrična absorpcija na kapacitivnost in časovni odziv kondenzatorja?
    3. Narišite NF nadomestno vezje resničnega kondenzatorja.
      Opišite elemente nadomestnega vezja.
      Določite razrede velikosti elementov vezja.
      Narišite kazalčni diagram.
      Na kazalčnem diagramu označite izgubni faktor δ.
    4. Kako tg(δ) vpliva na izgube kondenzatorja?
      Kolikšen je velikostni razred tg(δ) za dober kondenzator.
      Kako sta povezana tg(δ) in kvaliteta?
      Narišite tipičen frekvenčni potek tg(δ).
      Zapišite prevladujoča člena, ki določata potek pri NF in VF razmerah.
      Narišite temperaturni potek tg(δ).
    5. Narišite VHF nadomestno vezje kondenzatorja.
      Narišite kazalčni diagram tega vezja ter označite izgubni kot tg(δ).
    6. Narišite nadomestno vezje kodenzatorja.
      Označite posamezne elemente ter zapišite formulo za ESR, ki predstavlja tri vplive elementov.
      S katerimi inštrumenti merimo ESR?
      Zakaj je pomemben ESR?
      Kako spoznamo defektne ELKO?
      Kaj se zgodi s tokom puščanja pri povečanju ESR?
      Katerega reda je ESR za mokre Al ELKO ( Ω, XXX mΩ, mΩ, X Ω, XX Ω, X kΩ)?
      Kateri del frekvenčnega poteka impedance kondenzatorja predstavlja RESR?
    7. Kaj vpliva na temperaturno odvisnost kapacitivnosti?
      Zapišite enačbo za temperaturni koeficient kapacitivnosti TKC.
      Zapišite izraz za temperaturno odvisnost kapacitivnosti C(T). Kaj je C20?
      Kako se kapacitivnost spremeni pri nizkih temperaturah?
    8. Zapišite enačbo za prebojno napetost VB kondenzatorja.
      Kako je VB odvisna (pada, raste) od temperature, vlage, frekvence in glede na čas obremenitve?
      Kaj je korona?
    9. Naštejte družine kondenzatorjev.
      Kaj sta X in Y razreda kondenzatorjev?
      Katere vrste dielektrikov se uporabljajo zanje?
      Kaj je avtoregeneracija kondezatorja?
    10. Zakaj plastični kondenzatorji ne obstajajo v SMD izvedbi?
      Kateri prevladujejo v SMD izvedbi? Kje se uporabljajo plastični kondenzatorji?
      Katere vrste kondenzatorjev so praviloma v uporabi za "snubber" aplikacijo in zakaj?
    11. V katerih aplikacijah nastopajo plastni kondenzatorji?
      Kaj je C0G razred kondenzatorja?
      Za kaj se uporabljajo ti kondenzatorji?
      Kaj je X7R razred kondenzatorjev?
      Kakšne so lastnosti X7R kondenzatorja v primerjavi s C0G?
      Kaj je bistvena lastnosti pri EIA keramičnih kondenzatorjih III. razreda − kaj se poudarja (na račun ostalega)?
      Kakšna je MLCC struktura keramičnega kondenzatorja?
    12. Podajte razdelitev elektrolitskih kondenzatorjev glede na material anode, vrsto elektrolita tereramičnih kondenzatorjev? Narišite prerez strukture elektrolitskega kondenzatorja.
      Označite navidezno katodo (apparent cathode).
      Kakšno vlogo igra elektrolit (tekoča elektroda)?
      Kaj definira napetost formiranja oksida?
      Pri kateri vrsti mokrega ELKO dosežemo isto debelino oksida z nižjo napetostjo formiranja?
      Za katere vrste mokrih ELKO se uporablja metoda tunelskega jedkanja?
      Kaj je varnostni faktor uporabe ELKO in koliko tipično znaša?
    13. Kako je določena polariteta pri unipolarnem ELKO?
      Kaj se zgodi v ELKO, če polariteto priključimo napačno?
      Zakaj je spodnji del vertikalnega navitega mokrega ELKO narezan?
      Zakaj je oksid formiran tudi na katodi ELKO?
      Kolikšna je tipična napetost formiranja oksida na katodi?
    14. Narišite strukturo bipolarnega ELKO, označite razliko med unipolarnim ELKO.
      Katera je glavna slabost teh kondenzatorjev?
    15. Kaj je tok puščanja IP ELKO? Kaj se zgodi s tokom puščanja, če delovna temperatura naraste?
      Kakšni so vzroki za povečanje toka puščanja?
      Ali lahko tok puščanja izničimo z boljšo tehnologijo?
      Kolikšen je red Ip za velik Al mokri ELKO (1000 μF, 50 V)?
    16. Kakšen tok bo stekel preko ELKO, ki dalj časa ni bil priključen na električno napetost?
      Kako se tak kondenzator regenerira?
    17. Kateri parameter ELKO predstavlja glavno omejitev RMS valovitosti toka, če ELKO uporabljamo za glajenje izmeničnega toka?
    18. ELKO ima nazivno napetost VN= 50 V.
      Ali lahko nanj priključimo izmenični signal sinusne oblike, amplitude 3 Vpp,
      superponiran na enosmerni signal velikosti 48 V? Kaj se zgodi, če se temperatura kondenzatorja dvigne za več kot 10°C?
    19. Zakaj pri zaporedni vezavi ELKO vežemo vzporedno s kodenzatorjem izenačitvene upornosti?
      Kako to vpliva na potencial srednje točke zaporedne vezave ELKO?
      Kako določimo velikost izenačitvene upornosti?
      Kateri parameter ELKO ima prevladujoč vpliv na velikost izenačitvene upornosti?
      Kolikšen je red teh upornosti?
    20. Zakaj so suhi Al ELKO boljši od mokrih (razen tega da so modernejši)?
    21. Zakaj so Ta ELKO boljši od Al (lastnosti Ta2O5)?
      Zakaj s Ta ELKO dosegamo višje nazivne napetosti od aluminijevih pri isti debelini oksida?
    22. Narišite prerez strukture suhega Ta ELKO.
      Kakšne so prednosti suhih Ta ELKO pred ostalimi?
      Kako je označena anoda suhega Ta kondenzatorja?
    23. Naštejte tehnologije v katerih so izdelani specialni kondenzatorji.
    24. Narišite prerez strukture tankoplastnega kondenzatorja.
      Kolikšen je red debeline dielektrika pri tankoplastnih kondenzatorjih (0.X μm, X μm, XX μm)?
      S katerim postopkom je določena geometrija tankoplastnega kondenzatorja?
    25. Narišite prerez strukture debeloplastnega kondenzatorja.
      Kolikšen je red debeline dielektrika pri debeloplastnih kondenzatorjih (0.X μm, X μm, XX μm)?
      S katerim postopkom je določena geometrija debeloplastnega kondenzatorja?
    26. Narišite prerez strukture PN spojnega kondenzatorja.
      Kaj predstavlja dielektrik PN spojnega kondenzatorja?
      Kaj določa širino "dielektrične plasti" PN spojnega kondenzatorja?
      Ali obstaja bipolarna izvedba PN spojnega kondenzatorja (razložite)?
      S katerim postopkom je določena geometrija debeloplastnega kondenzatorja?
    27. Narišite prerez strukture MOS kondenzatorja. Kaj predstavlja dielektrik MOS kondenzatorja?
      Kolikšen je red debeline dielektrika pri MOS kondenzatorjih (0.X μm, X μm, XX μm)?
    28. Kaj je učinek dvojne plasti pri (EDLC) kondenzatorjih?
      Kako jih delimo glede na princip hranjenja naboja?
      Kaj je pomembno pri materialih telesa EDLC?
      Naštejte nekaj materialov, ki se uporabljajo za elektrode EDLC.
      Kolikšna je red specifične kapacitivnosti EDLC ( X F/cm2, XX F/cm2, XXX F/cm2).
      Kolikšen je red debeline ločevalne plasti EDLC (0.X nm, X nm, XX nm)?
      Kako psevdokapacitivnost prispeva k povečanju skupne kapacitivnosti EDLC?
    29. Naštejte slabosti EDLC in naštejte področja uporabe EDLC.
    30. Kaj je Li-Ion kondenzator (LIC)?
      Kolikšen je red njegove delovne napetosti (X V, XX V, XXX V)?
      Kakšne prednosti ima LIC pred Li−Ion baterijo?
  4. Tuljave
    1. Resnične zračne tuljave.
      Narišite NF nadomestno vezje resnične zračne tuljave s koncentriranimi elementi.
      Kaj predstavljajo posamezni elementi NF nadomestnega vezja?
      Narišite kazalčni diagram NF nadomestnega vezja resnične zračne tuljave.
      Označite izgubni kot (δ). Kaj podaja izgubni kot (δ)?
    2. Kaj je izgubni faktor resnične zračne tuljave?
      Kako je povezan s kvaliteto tuljave (Q)?
      Kako je izražen z impedanco resnične zračne tuljave?
      Kolikšen je red izgubnega faktorja resnične zračne tuljave (10-3, 10-2, 10-1, 1, 10, 100)?
      Narišite frekvenčni potek izgubnega faktorja resnične zračne tuljave.
      Kako opišemo frekvenčno odvisnost izgubnega faktorja v NF in zakaj pri VF opis ni več tako enostaven?
    3. Kateri prispevki predstavljajo efektivno upornost tuljave (R)?
      Kaj je pojav izriva toka; kožni učinek (skin efekt) ter kako vpliva na upornost tuljave?
      Primer pletenice s premerom vlakna D1= 1 mm:
      Pri kateri frekvenci bo zaradi kožnega efekta upornost navitja narasla za 10%?
    4. Zakaj pride do efekta bližine?
      Kateri parametri vplivajo na porast upornosti zaradi efekta bližine?
      Zakaj se pri VF pojavijo še dielektrične izgube?
    5. Kako razdelimo magnetne izgube v tuljavi?
      Od česa so odvisne posamezne izgube?
      S čim rastejo?
    6. Zakaj sploh pride pri tuljavah do vpliva parazitne kapacitivnosti?
      Kaj zmanjšujejo antikapacitivna navitja?
    7. Kaj so feriti glede na kemijsko sestavo?
      Kaj je osnovna prednost feritov pred železom?
    8. Narišite magnetilno krivuljo.
      Kako je definirana izgubna energija magnetenja?
      Koliko znaša tipična magnetna gostota nasičenja za zračno jedro, feritno jedro in laminirano železno jedro?
      Zakaj ima stikalni napajalnik za isto moč precej manjše jedro kot klasičen napajalnik s transformatorjem iz laminiranega železa?
      Zakaj pri magnetenju skrbimo, da jedro ne zaide v nasičenje?
      Kaj je deviška krivulja?
      Kaj so mehkomagnetni in trdomagnetni materiali?
      Kam spadajo trajni magneti (mehkomagnetni ali trdomagnetni material - razložite z Br)?
    9. Kako so od frekvence odvisne histerezne izgube tuljave?
      Kaj je izgubna energija magnetenja?
    10. Kako so od frekvence odvisne vrtinčne izgube tuljave?
    11. Kako so podane skupne izgube v jedru?
    12. Kaj predstavlja začetna permeabilnost (μi)?
      V katerem področju magnetilne krivulje opisuje (μi) permeabilnost materiala.
      Katerega reda je (μi) za močnostne aplikacije (X, XX, XXX, XXXX)?
      Kaj je Curijeva temperatura (TC)?
      Kako vpliva na magnetne lastnosti materiala?
      Kaj se zgodi z (μi) materiala pri TC?
      Ali je ta sprememba reverzibilna?
      Kolikšen je red TC za tipičen feritni material?
      ([100 °C ... 200 °C], [200 °C ... 300 °C], [300 °C ... 400 °C])?
    13. Zakaj je uporaben podatek o kompleksni permeabilnosti?
      Kaj predstavlja realni in kaj imaginarni del kompleksne permeabilnosti?
      Katerega reda je kompleksna permeabilnost v NF področju?
      (X, XX, XXX, XXXX)
      Zakaj imaginarni del nastopa šele od neke frekvence dalje?
    14. Kaj so normalizirane izgube ferita?
      Zakaj niso podane na celotnem področju?
      Kateri material iz priložene slike bi izbrali za aplikacijo stikalnega napajalnika (npr. PC stikalni napajalnik)
    15. Zakaj sta pri načrtovanju stikalnega napajalnika pomembna podatka o termični upornosti ter največji dvig temperature feritnega jedra?
    16. Zakaj pri tuljavah uvedemo zračno režo?
      Kaj so prednosti in slabosti zračne reže?
      Kako se spremeni induktivnost tuljave z jedrom z režo v primerjavi če reže ni?
      Kako vpliva zračna reža na tok nasičenja (preko H)?
      Ali obstajajo zračne reže poljubne velikosti?
      Kako dobimo nestandardne velikosti zračne reže?
    17. Kaj je efektivna permeabilnost jedra z režo μe ?
      Kaj omogoča μe?
      Zakaj nastane povečanje preseka reže ΔAg?
    18. Na kateri del tuljave (fizično) se nanašajo podatki AL, AR in lsrednji?
      Kako iz podanega AL in števila ovojev (N) določimo L?
      Kako iz podanega faktorja upornosti (AR) in števila ovojev (N) določimo R?
    19. Kaj je desakomodacija induktivnosti?
      Kako je časovno odvisna?
      Kakšen učinek ima zračna reža na dolgoročne spremembe induktivnosti tuljave?
      Kaj je faktor desakomodacije DF ferita?
    20. Zakaj se bodo magnetne izgube jedra z režo zmanjšale v primerjavi z jedrom brez reže?
      V kakšnem razmerju se izgube zmanjšajo?
      Podan je graf normaliziranih izgub materiala (tg(δ)/μi) in efektivna permeabilnost materiala (μe):
      Kako ocenimo izgube v materialu z režo?
    21. Narišite potek izgub tuljave z jedrom z režo v odvisnosti od širine reže.
      Zakaj ohmske izgube s širino reže rastejo in zakaj efektivne izgube padajo?
      Kako iz poteka določimo optimalno širino reže (lgopt)?
    22. Zakaj se bodo temperaturne spremembe jedra z režo zmanjšale v primerjavi z jedrom brez reže?
      V kakšnem razmerju se izgube zmanjšajo?
    23. Opišite postopek načrtovanja tuljave z jedrom z režo (naštejte 6 korakov načrtovanja).
    24. Opišite postopek načrtovanja omrežnega transformatorja (naštejte korake načrtovanja).
      Kakšne so predpostavke pri načrtovanju?
      Zaradi katerih izbir je ta postopek iterativen (kaj pravzaprav izbiramo)?
    25. Koliko znašata največja in optimalna efektivna tokovna gostota dovoljena za Cu?
      Kakšen izkoristek predpostavimo pri manjšem omrežnem transformatorju (<100 VA)?
  5. Prikazovalniki
    1. Opišite osnovne efekte v prikazovalnikih (luminiscenca, fosforescenca)
    2. 7 segmentni LED prikazovalniki (vrste, krmiljenje)
    3. Kaj je ELD (elektroluminescentni prikazovalnik)?
    4. Narišite strukturo OLED (Organic LED) elementa.
    5. Kakšna je razlika med passive (PMOLED) in active-matrix OLED (AMOLED)?
      Kakšne so prednosti in za kaj se uporabljajo AMOLED prikazovalniki?
    6. Kakšen je osnovni princip delovanja prikazovalnika na tekoče kristale?
      Kaj spreminjamo pri paličastih molekulah v nematski fazi z električnim tokom?
      Kolikšen je kot zavijanja (TN - twisted nematics)?
      Zakaj na zaslon s tekočimi kristali ne smemo trajno priključiti enosmerne napetosti?
      Kakšno je običajno vzbujanje za te zaslone?
    7. Kaj pravzaprav spreminjamo, ko "prižgemo" določeno mesto na prikazovalniku iz tekočih kristalov?
    8. Kako deluje aktivno matrično naslavljanje LCD?
      Kaj je TFT?
      V čem so prednosti aktivnega pred pasivnim naslavljanjem?
    9. Katere vrste LCD zaslonov poznamo s stališča osvetlitve? Zakaj uporabljamo izvor svetlobe LCD prikazovalnikov − kako je izvedena osvetlitev LCD monitorja?
    10. Plazma prikazovalniki (lastnosti, zgradba, delovanje)
    11. Kako deluje rezistivni zaslon na dotik?
      Narišite vezave za 4−žično priključitev rezistivnega zaslona na dotik.
      Kaj je prednost 8−žične vezave pred 4−žično?
      Opišite postopek branja koordinat?
    12. Kakšni so osnovni principi zaznavanja s kapacitivnimi senzorji dotika na zaslonu?
      Kakšne so prednosti kapacitivnega zaznavanja pred uporovnim?
  6. Piezoelektrični elementi
    1. Kaj je direktni in inverzni piezoelektrični efekt (definicija)?
      Kaj je mehanska deformacija (strain)?
      Kaj se pojavi v molekuli PE materiala, ko nanjo deluje mehanska obramenitev?
      Kaj povzroči dielektrično polarizacijo?
      Kako je določena z električnimi dipolnimi momenti molekul?
      Narišite karakteristiko izhodne napetosti v odvisnosti od obeh (nateg, stisk) vrst obremenitve?
    2. Katera prispevka vplivata na deformacijo PE kristala (S) pri inverznem PE efektu?
    3. Narišite nadomestno vezje kvarčnega kristala.
      Označite gibalne elemente nadomestnega vezja in določite njihov red.
      Katere vrste deformacij prevladujejo pri nihanju kvarčnega kristala?
      Zakaj pri vzbujanju kvarčnega kristala težimo k vzbujanju z njegovo resonančno frekvenco?
      Od česa je odvisna resonančna frekvenca kristala?
      Zakaj za kristal 100 MHz ne moremo uporabiti tanke ploščice, ki bi nihala na svoji osnovni resonančni frekvenci?
      Kaj izkoriščamo za realizacijo kristalov nad 20 MHz?
      Naštejte obe resonančni frekvenci kristala.
      Kateri kriterij določa resonančno frekvenco kvarca?
    4. Narišite strukturo piezoelektrične mikročrpalke in opišite princip delovanja.
      Narišite strukturo bimorf (uklonski element)?
      Kako je izdelan VN generator s pomočjo PE elementov?
      Opišite princip delovanja glave inkjet tiskalnika s PE elementom.
    5. Narišite strukturo SAW (Surface Acoustic Wave) zakasnilne linije.
      Opišite princip delovanja take linije?
      S katerimi parametri določamo dolžino odziva zakasnilne linije?
      Zakaj ima SAW zakasnilna linija reflektor valovanja?
      Naštejte veličine, ki jih lahko merimo s SAW strukturo (senzorji)?
  7. Senzorji
    1. Kakšne so razlike med senzorjem, vzbujevalnikom in pretvornikom?
      Navedite primer elementa, ki spada med pretvornike (transducer).
    2. Kako najpogosteje razvrstimo senzorje?
    3. Kaj je karakteristika senzorja?
      Narišite karakteristiko in označite naslednje parametre karakteristike:
      Measured Range, Full Scale, Offset in Full Scale Output, Občutljivost.
    4. Kaj je občutljivost senzorja?
      Kako je določena analitično in grafično? (primer, kako jo določamo)
    5. Kaj je točnost (Accuracy) εa
    6. Kaj je ločljivost (Resolution) R - primer
    7. Kaj je selektivnost na določen parameter α (Selectivity) Sα
    8. Zakaj potrebujemo temperaturno stabilizacijo oz. kompenzacija senzorja?
      Navedite primer kompenzacije senzorja.
    9. Kaj je minimalni detektirani signal senzorja MDS?
    10. Kaj je prag (Threshold) ΔxThr senzorja?
    11. Glede na kaj je podana nelinearnost senzorja?
      Kako podajamo nelinearnost?
    12. Kaj predstavlja podatek o histerezi (hysteresis) senzorja Δyhyst?
      Navedite primer vzroka za nastanek histereze.
    13. Kaj je ponovljivost (repeatability) Δyrep?
      Naštejte nekaj vzrokov za slabo ponovljivost?
      Zakaj je ponovljivost osnova vsake meritve?
    14. Kakšna je razlika med točnostjo in natančnostjo senzorja (slika z dvema tarčama)?
    15. Kako digitalno kompenziramo velik temperaturni ničelni odziv senzorja?
      Navedite primer.
      Ali temperaturni ničelni odziv res predstavlja glavni vir težav pri aplikaciji senzorja?
    16. Podajte primer preobremenitvenih lastnosti senzorja.
    17. Kaj je dolgoročna stabilnost senzorja?
      Kako poteka meritev dolgoročne stabilnosti senzorja?
      Kako pomembna je dolgoročna stabilnost v primerjavi z ostalimi lastnostmi senzorja?
    18. Kako je definiran odzivni čas (Response Time) tR?
    19. Narišite blok shemo tipičnega senzorskega sistema in opišite elemente blok sheme.
    20. Kaj je piezorezistivni efekt?
      Narišite strukturo merilnika deformacije.
      Zakaj ga uporabljamo?
      Narišite shemo montaže senzorja in el. vezje za meritev deformacije jeklenega nosilca, vpetega na steni.
      Kako je definiran gauge factor (faktor merilnika)?
      Iz katerih treh prispevkov je sestavljena sprememba upornosti merilnika deformacije (dR)?
      Kateri prispevek je prevladujoč pri piezorezistivnem merilniku deformacije?
    21. Narišite prerez piezorezistivnega senzorja tlaka in opišite princip delovanja.
      Razložite pomen postavitve uporov na membrani.
      Kateri upornosti se povečata, kateri zmanjšata pri obremenitvi membrane?
      Kakšna je razlika med absolutnim in relativnim senzorjem tlaka?
    22. Narišite strukturo piezorezistivnega akcelerometra na osnovi piezorezistivnega senzorja tlaka.
      Kje se uporablja piezorezistivni akcelerometer?
      Kako deluje tri osni (3D) akcelerometer?
      Narišite strukturo piezorezistivnega senzorja vlage (RH senzor) na osnovi piezorezistivnega senzorja tlaka.
      Kaj je tactile senzor?
      Narišite odvisnost upornosti od sile tega senzorja.
    23. Narišite strukturo kapacitivnega senzorja pomika.
      S katerimi senzorji pomika dosegamo boljše ločljivosti (kapacitivnimi ali rezistivnimi)?
      Kateri senzorji imajo širše merilno področje (kapacitivni ali rezistivni)?
      Zakaj pri kapacitivnem senzorju pomika zaznavamo diferencialno?
      Narišite shemo diferencialne meritve in zapišite odvisnost izhodne napetosti od pomika.
    24. Kako deluje kapacitivni akcelerometer?
      Zakaj imajo akcelerometri servo mehanizem?
      Kako deluje tankoplastni kapacitivni senzor vlage?
      Od česa je odvisen čas ponovne vzpostavitve oz. kaj je regeneracija senzorja?
      Kako izboljšamo čas ponovne vzpostavitve?
    25. Kaj je kontaktna napetost?
      Katerega reda je običajno (XμV, XmV, XXmV, XXmV)?
      Zakaj je meritev s termočlenom najpogostejša meritev v uporabi?
      Ali s termočlenom lahko merimo absolutno?
      Kaj je ledna referenca?
      Za katero področje meritev se ji lahko izognemo?
       
    26. Kateri merilnik temperature ima najširše merilno področje (uporovni - Pt, NTC, termočlen, PN spoj)?
      Kateri merilnik temperature ima najenostavnejše vezje za oblikovanje senzorskega signala (izhod I ali U)
      (uporovni - Pt, NTC, termočlen, PTAT)?
    27. Kaj je thermopile? Narišite strukturo.
      Opišite Peltierov pojav.
      Narišite prerez Peltierovega elementa in označite smer toka skozi element.
       
    28. Naštejte vrste magnetnih senzorjev.
      Katerega reda je Zemljino magnetno polje?
      (10−6 T, 10−5 T, 10−4 T, 10−3 T, 10−2 T)
      Kateri elementi so primerni za meritev magnetnega polja Zemlje?
      Kateri magnetni senzorji so primerni za meritev električnega toka?
      Narišite primer merilnika toka reda 100 A z izbranim magnetnim senzorjem.
    29. Razložite osnovni Hallov efekt na primeru dolgega vzorca z Lorentzovo silo.
      Kateri materiali so primerni za izdelavo občutljivih Hallovih elementov?
      Kateri parameter materiala vpliva na velikost Hallove napetosti?
      Kako je mehansko izvedena kompenzacija ničelne napetosti pri Hallovem senzorju?
      Kaj zaznava unipolarni Hallov senzor?
      Katerega reda je poraba toka tipičnega Hallovega senzorja?
      (nA, μA, mA, X mA, XX mA).
      Kako bi s Hallovim senzorjem izdelali tahometer?
      Kaj vse še lahko zaznavamo s Hallovimi senzorji?
      Katere slabosti ima Hallov senzor?
    30. Kaj je merilo kvalitete magnetoupora kot senzorja?
      Narišite mostično merilno vezje z 4 AMR upori za meritev toka?
    31. Kakšne prednosti imajo termočleni pred ostalimi senzorji temperature?
      Zakaj NTC senzorji nad TC niso uporabni?
    32. Kakšne prednosti imajo platinasti upori pri merjenju temperature?
      Kaj je PT100 element? Kako analitično opišemo karakteristiko PT100 upora?
      Kakšno merilno področje lahko merimo z IEC751 PT100 elementom razreda A?
    33. Katero odvisnost izkoriščamo pri polprevodniških senzorjih temperature?
      Kaj je PTAT struktura?
      Narišite vezje senzorja temperature, pri čemer tranzistor večjega toka realizirate z več tranzistorji v tokovnem zrcalu. Naštejte nekaj primerov vezij, ki uporabljajo PTAT senzor temperature.
    34. Kateri je najbolj razširjen merilni princip meritve pretoka?
      Naštejte prednosti in slabosti tega merilnika.
      Zapišite Bernoullijevo enačbo in odvisnost pretoka od razlike tlakov.
      Kaj je vena contracta?
      Narišite Venturijevo cev (Herschel - Venturi tip) in označite mesta priključitve senzorja tlaka za meritev pretoka.
      Kakšno slabost ima ta pristop k meritvi pretoka?
      Ali lahko tovrstni merilniki merijo obrat tekočine v cevi?
    35. Kako delujejo elektromagnetni merilnik pretoka?
      Ali lahko merijo obrat tekočine v cevi?
      Zapišite odvisnosti izhodne napetosti merilnika od pretoka.
      Kaj omogoča dvostopenjska meritev pretoka z DC elektromagnetnim senzorjem pretoka?
      Ali lahko s tem senzorjem merimo električno neprevodne tekočine?
    36. Zakaj si pri ultrazvočnem merilniku pretoka senzorja nista postavljena nasproti, ampak sta zamaknjena?
      Kaj pravzaprav merimo z ultrazvočnima senzorjema?
      Kaj je glavni problem električne meritve pri pretvorbi senzorskega signala tovrstnega senzorja?
    37. Kaj je prednost vrtičnega merilnika pretoka?
      Kaj merimo pri tej vrsti merilnika pretoka?
    38. Naštejte načine meritev pretoka s prenosom toplote.
      Narišite senzorsko karakteristiko V(Φ) merilnika pretoka na grelno telo.
      Kakšno vezje uporabljamo za linearizacijo te karaketeristike?
    39. Kako delimo kemijske senzorje glede na merjeno veličino?
      Narišite strukturo elektrokemijske celice.
      Kaj podaja Nernstova enačba?
    40. Kaj je CHEMFET?
      Kateri el. parameter se spreminja pri CHEMFET?
      Katere vrste CHEMFET tranzistorjev poznate?
      Kako deluje IS−FET merilnik Ph vrednosti?
      Narišite el. merilno vezje s CHEMFET tranzistorjem Ph merilnika ter opišite princip delovanja.
    41. Katero električno veličino merimo ob spremembi koncentracije snovi?
    42. Kako merimo majhne mase oz. debelino tankih plasti?
    43. Kaj je Pellistor?
      Kaj meri Pellistor?
      Naštejte vrste Pellistorjev.
      Zakaj je senzorski sistem Pellistorja iz dveh elementov (poimenujte elementa, narišite vezavo)?
      Kaj trajno onesposobi Pellistor element?
    44. Kaj so MMOS elementi? Kako zagotavljamo selektivnost MMOS elementov?
      Kaj je umetni nos in kakšen je osnovni princip delovanja?