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by Manfred Strohrmann

(H.ErT.Z-Online)

Aufgabenstellung:

Durch den Querschnitt eines Halbleitermaterials bewegen sich pro Sekunde positive Landungsträger und negative Ladungsträger, mit jeweils der Elementarladung.

  1. Welche Stromstärke tritt auf?
  2. Welche Ladung wird dabei im Leiter innerhalb von transportiert?
  3. Welcher Gleichstrom müsste fließen, damit innerhalb von fünf Stunden eine Ladung von transportiert wird?

Lösungsweg:

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a) Welche Stromstärker tritt auf?

Allgemein berechnet sich die Stromstärke nach der Gleichung

Da sowohl die positiven, als auch die negativen Ladungsträger die Stromstärke erhöhen, gilt für die Gesamtladung der Zusammenhang

Mit den angegebenen Werten ergibt sich die Stromstärke zu

b) Welche Ladung wird dabei im Leiter innerhalb von transportiert?

Fließt der zuvor berechnete Gleichstrom 10 ms lang, wird eine Ladungsmenge von im Leiter transportiert.

c) Welcher Gleichstrom müsste fließen, damit innerhalb von fünf Stunden eine Ladung von transportiert wird?

Mit der Definitionsgleichung des Stromes und den angegebenen Werten wird der Strom berechnet zu

Lösung:

a)

b)

c)