Elektrotechnik-Interviews verbinden Grundlagen (Schaltungen, Signale, Leistung), Design-Urteilsvermögen (warum dieses Bauteil, was könnte ausfallen) und Sicherheit. Bei Einstiegspositionen sind Lehrbuchfragen und ein paar Berechnungen am Whiteboard zu erwarten. Bei erfahrenen Rollen ist mit einem Design-Review von etwas zu rechnen, das Sie gebaut haben, sowie mit Fragen zu Debugging, Testing und Normen.
Unten finden Sie 24 Fragen mit Antworten. Spezifische Bereiche (Leistungselektronik, Embedded, HF, Regelungstechnik) gehen tiefer in ihre eigenen Themen, also lesen Sie die Stellenbeschreibung und konzentrieren Sie sich darauf.
Grundlagen der Schaltungstechnik
1. Nennen Sie das Ohmsche Gesetz und die Kirchhoffschen Gesetze.
Ohmsches Gesetz: V = I x R. Kirchhoffsches Stromgesetz: Die Ströme, die in einen Knoten fließen, summieren sich zu null. Kirchhoffsches Spannungsgesetz: Die Spannungen um eine beliebige geschlossene Masche summieren sich zu null. Der Großteil der Schaltungsanalyse stammt von diesen Gesetzen.
2. Wie groß ist der Ersatzwiderstand von zwei Widerständen in Reihe und parallel?
In Reihe: R1 + R2. Parallel: (R1 x R2) / (R1 + R2). Beispiel: 100 Ohm und 100 Ohm parallel ergeben 50 Ohm.
3. Was ist ein Spannungsteiler, und wo liegt der Haken?
Zwei Widerstände in Reihe über einer Quelle ergeben eine Ausgangsspannung von Vout = Vin x R2 / (R1 + R2). Der Haken ist die Belastung: Eine an den Ausgang angeschlossene Last verändert das Teilerverhältnis, daher sollte der Lastwiderstand viel größer als R2 sein, oder man sollte den Ausgang puffern.
4. Was ist der Unterschied zwischen AC und DC, und was sind RMS-Werte?
DC hat eine konstante Richtung. AC wechselt. Der RMS-Wert einer Sinuswelle ist der Spitzenwert geteilt durch die Wurzel aus zwei und entspricht dem DC-Wert, der die gleiche Leistung in einen Widerstand liefern würde. Ein Netz von 230 V RMS hat eine Spitze von etwa 325 V.
5. Was passiert mit einem Kondensator und einer Induktivität in einem DC- und einem AC-Kreis?
Im stationären DC verhält sich ein Kondensator wie ein offener Kreis und eine Induktivität wie ein Kurzschluss. Im AC ist die Impedanz eines Kondensators 1 / (2 pi f C), die mit der Frequenz fällt, und die Impedanz einer Induktivität ist 2 pi f L, die mit der Frequenz steigt.
6. Was ist eine Zeitkonstante?
Für einen RC-Kreis ist es R x C: die Zeit, bis die Kondensatorspannung beim Laden etwa 63 Prozent ihres Endwerts erreicht. Nach etwa fünf Zeitkonstanten ist sie nahe ihrem Endwert. Für einen RL-Kreis ist es L / R.
7. Was ist ein Tiefpassfilter, und was ist seine Grenzfrequenz?
Er lässt niedrige Frequenzen durch und dämpft hohe. Ein RC-Filter erster Ordnung hat eine Grenzfrequenz (den -3-dB-Punkt) bei f = 1 / (2 pi R C). Für R = 1,6 Kiloohm und C = 100 nF sind das etwa 1 kHz.
Analogtechnik und Halbleiter
8. Wie funktioniert ein Operationsverstärker, und was sind die goldenen Regeln für einen idealen Op-Amp in Gegenkopplung?
Ein Op-Amp verstärkt die Differenz zwischen seinen Eingängen mit sehr hoher Verstärkung. Bei Gegenkopplung liegen die beiden Eingänge auf nahezu derselben Spannung, und es fließt kein Strom in die Eingänge. Für einen invertierenden Verstärker ist die Verstärkung -Rf / Rin. Für einen nicht-invertierenden Verstärker ist die Verstärkung 1 + Rf / Rg.
9. Was ist der Unterschied zwischen einem BJT und einem MOSFET?
Ein BJT ist stromgesteuert: Ein Basisstrom steuert einen größeren Kollektorstrom. Ein MOSFET ist spannungsgesteuert: Die Gate-Spannung steuert den Kanal, und das Gate zieht fast keinen DC-Strom. MOSFETs dominieren in Schalt- und Digitalschaltungen, und BJTs werden noch in einigen Analog- und Hochverstärkungsanwendungen eingesetzt.
10. Was macht eine Diode, und wofür wird eine Zener-Diode verwendet?
Eine Diode leitet in eine Richtung, mit etwa 0,6 bis 0,7 V Durchlassspannung bei Silizium. Eine Zener-Diode ist so ausgelegt, dass sie in Sperrrichtung bei einer festgelegten Spannung leitet, daher wird sie für einfache Spannungsreferenzen und Clamping verwendet.
11. Warum verwenden wir Pull-up-Widerstände?
Um einen Logikpegel zu definieren, wenn nichts eine Leitung treibt, zum Beispiel bei einem Open-Drain-Ausgang oder einem Tastereingang, damit der Eingang nicht floatet. Ein typischer Wert liegt im Bereich von 4,7 bis 10 Kiloohm, abhängig von Geschwindigkeit und Leistung.
12. Was ist der Zweck eines Entkopplungskondensators?
Er sitzt nahe am Versorgungspin eines ICs und liefert kurze Stromstöße, hält die Versorgungsspannung stabil und reduziert Rauschen. Eine typische Wahl ist 100 nF Keramik nahe jedem Pin, plus größere Bulk-Kondensatoren in der Nähe.
Leistung
13. Was ist der Unterschied zwischen Wirk-, Blind- und Scheinleistung? Was ist der Leistungsfaktor?
Wirkleistung (Watt) verrichtet nutzbare Arbeit. Blindleistung (var) pendelt zwischen Induktivitäten und Kapazitäten hin und her. Scheinleistung (Voltampere) ist die Vektorsumme. Der Leistungsfaktor ist Wirkleistung geteilt durch Scheinleistung. Ein niedriger Leistungsfaktor bedeutet mehr Strom für dieselbe Wirkleistung, was die Verluste erhöht und größere Betriebsmittel erfordert.
14. Warum wird Drehstrom verwendet?
Er liefert konstante Leistung mit gleichmäßigerem Drehmoment in Motoren, benötigt für dieselbe Leistung weniger Leitermaterial als Einphasenstrom und ist bei großen Lasten effizienter. In einem symmetrischen Drehstromsystem ist die Außenleiterspannung das Wurzel-drei-Fache der Phasenspannung.
15. Wie funktioniert ein Transformator, und welche Verluste hat er?
Zwei Spulen auf einem Kern teilen sich ein Magnetfeld, sodass eine Wechselspannung an der einen Spule eine Spannung an der anderen erzeugt, proportional zum Windungsverhältnis. Zu den Verlusten zählen Kupferverluste in den Wicklungen sowie Kernverluste durch Hysterese und Wirbelströme. Mit Gleichstrom funktioniert er nicht.
16. Was ist der Unterschied zwischen einem Linearregler und einem Schaltregler?
Ein Linearregler wandelt überschüssige Spannung in Wärme um, weshalb der Wirkungsgrad bei großer Differenz niedrig ist – dafür ist er einfach und rauscharm. Ein Schaltregler schaltet den Eingang mit einer Induktivität und einem Kondensator schnell ein und aus, ist dadurch effizienter, aber rauschreicher und komplexer.
17. Wie dimensionierst du eine Sicherung oder einen Leiter?
Betrachte den Normal- und den Maximalstrom, die Umgebungstemperatur und die einschlägige Norm oder Vorschrift. Eine Sicherung soll die Leitung schützen, nicht nur die Last, deshalb muss ihr Nennwert unter dem sicheren Strom der Leitung liegen. Halte dich an die örtlichen Elektrovorschriften.
Digitaltechnik, Embedded und Signale
18. Was sind Setup- und Hold-Zeiten?
Die Setup-Zeit gibt an, wie lange die Daten vor der Taktflanke stabil sein müssen. Die Hold-Zeit gibt an, wie lange sie danach stabil bleiben müssen. Werden sie verletzt, kann Metastabilität auftreten, bei der der Ausgang unvorhersehbar ist.
19. Was besagt das Nyquist-Theorem?
Um ein Signal ohne Aliasing zu rekonstruieren, muss die Abtastrate mehr als doppelt so hoch sein wie die höchste im Signal enthaltene Frequenz. In der Praxis schaltet man vor den ADC einen Anti-Aliasing-Filter.
20. Welche gängigen seriellen Schnittstellen gibt es, und wie unterscheiden sie sich?
| Schnittstelle | Leitungen | Hinweise |
|---|---|---|
| UART | TX, RX | Asynchron, Punkt-zu-Punkt, erfordert übereinstimmende Baudrate |
| SPI | Takt, MOSI, MISO, Chip Select | Schnell, Vollduplex, ein Chip Select pro Gerät |
| I2C | SDA, SCL | Zwei Leitungen, viele Geräte über Adresse, Pull-ups nötig, langsamer |
Design, Fehlersuche und Sicherheit
21. Eine Schaltung funktioniert auf dem Labortisch, versagt aber im Feld. Was prüfst du?
Temperaturbereich, Versorgungsschwankungen, Rauschen und EMV, Masseführung, Zuverlässigkeit der Steckverbinder, Bauteiltoleranzen und ESD-Ereignisse. Ich würde den Fehler reproduzieren, mit dem Oszilloskop messen und jeweils nur eine Sache ändern.
22. Wie gehst du bei der Fehlersuche an einer Platine vor, die nicht anläuft?
Prüfe die Versorgung und den Eingangsanschluss, suche mit einem Multimeter nach einem Kurzschluss, kontrolliere mit einer Wärmebildkamera oder durch vorsichtiges Fühlen bei begrenzter Leistung auf Hitze, überprüfe die Reglerausgänge und die Reset-Leitung und inspiziere die Lötstellen. Verwende ein strombegrenztes Labornetzteil, damit ein Kurzschluss keinen Schaden verursacht.
23. Welche Sicherheitsverfahren befolgst du?
Lockout/Tagout vor Arbeiten an Betriebsmitteln, Spannungsfreiheit mit einem Messgerät feststellen, die richtige PSA tragen, isolierte Werkzeuge verwenden, Störlichtbogengrenzen und Unternehmensvorgaben einhalten und niemals unter Spannung arbeiten, außer es ist erlaubt und geplant. Sicherheit geht vor Termin.
24. Erzähl mir von einem Design, auf das du stolz bist.
„Ich habe eine Batterieüberwachungsplatine für ein tragbares Messgerät entwickelt. Die Anforderung war ein Jahr Standby mit einer Knopfzelle. Ich habe einen Regler mit geringem Leckstrom und Schlafmodi gewählt, im Standby 8 Mikroampere gemessen und über die Temperatur getestet. Der erste Prototyp hatte einen Leckpfad über einen Pull-up, den ich mit einer Stromzange gefunden und in der nächsten Revision behoben habe."
Wähle dein eigenes Projekt mit der Anforderung, deinen Entscheidungen, einem Problem und dem Ergebnis.
Whiteboard-Berechnungen zum Üben
| Aufgabe | Prüfung |
|---|---|
| Parallel- und Reihenwiderstände | Widerstände von 1 und 2 Kiloohm |
| RC-Tiefpass-Grenzfrequenz | f = 1 / (2 pi R C) |
| Operationsverstärker-Verstärkung | invertierend versus nicht invertierend |
| Leistung in einem Widerstand | P = I zum Quadrat x R = V zum Quadrat / R |
| LED-Widerstand | R = (Versorgungsspannung - Vf) / I |
Wie man sich vorbereitet
Wiederhole die Grundlagen mit Bleistift und Papier und stelle sicher, dass du jede Antwort in einfachen Worten erklären kannst. Bereite einen Design-Walkthrough eines Projekts vor, einschließlich der Fehlschläge. Gehe die Standards durch, die für die Rolle gelten, wie IEC, IEEE oder NEC. Für den Behavioral-Teil sieh dir unsere Fragen zum Problemlösen, Situationsfragen und den Leitfaden für Technical Program Manager für teamübergreifende Projekte an.
Übe, laut zu erklären, und lies das Transkript auf Schritte durch, die du ausgelassen hast. Befolge die Regeln des Arbeitgebers zu KI-Tools in jedem Live-Interview.
Üben Sie Antworten für technische Vorstellungsgespräche mit YesToTheOffer
Führen Sie ein Mock-Technikinterview durch, erklären Sie Ihre Designs laut und überprüfen Sie anschließend Ihr Transkript. 30 kostenlose Minuten, kein Abonnement.
