PN접합다이오드

소개글

연습과제.

목차

(1)그림 3-5의 회로에서 저항 R1의 값을 10~1000Ω의 범위로 변화시키면서 정 특성의 순방향 특성을 측정하시오.

(2)그림 3-5의 회로의 시뮬레이션 조건을 조정해서 역방향 특성을 측정하시오. IN4001의 역방향 breakdown 전압이 얼마인지 측정하시오.
(3)그림 3-14, 그림 3-15와 같이 회로도를 작성하여 각 노드의 전압, 전류값을 측정하고 계산값과 비교하시오.
단, V1(DC)=10V, R1=1K이다.
(4)①항과 ②항을 임의의 정류용 다이오드(5A 이하)를 선택하여 측정하시오.
(7)그림 3-16과 같은 결과가 나오도록 그림 3-5의 회로도를 이용하여 시뮬레이션 조건을 결정하고 시뮬레이션 결과 를 기록하시오.

본문내용

(1)그림 3-5의 회로에서 저항 R1의 값을 10~1000Ω의 범위로 변화시키면서 정 특성의 순방향 특성을 측정하시오.
그림3-5
R1이 10Ω 일 때. R1이 110Ω 일 때.
R1이 210Ω 일 때. R1이 310Ω 일 때.
R1이 410Ω 일 때. R1이 510Ω 일 때.
R1이 610Ω 일 때. R1이 710Ω 일 때.
R1이 810Ω 일 때. R1이 910Ω 일 때.
R1이 1000Ω 일 때.
Solution)
문제에서 V1과 IN4001은 변하지 않고, R1의 값이 변할 때의 상태를 순방향으로 측정하라 하므로,
R1의 값을 10Ω~1000Ω 까지의 범위로 나타내었다.
이 그래프에서 알 수 있는 것은 전압이 어떤 값이 되는 순간 증가 하는 것을 알 수 있는데, 여기서 저항이
높아지면 높아질수록 증가하는 순간부터의 그래프의 기울기가 점점 낮아지는 것을 알 수 있다.
또 증가하는 순간의 전압은 같다는 것도 알 수 있다.
(2)그림 3-5의 회로의 시뮬레이션 조건을 조정해서 역방향 특성을 측정하시오. IN4001의 역방향 breakdown 전압이 얼마인지 측정하시오.
Solution)
문제에서 회로의 시뮬레이션 조건을 조정하라는 말은 “IsSpice4 Simulation Setup”에서 “DC Sweep...”을 클릭하고,
“DC Source Sweep Analysis의 Outer”에서 "Start"와 "End"를 조정하여 역방향 특성을 측정하라는 것이라고 생각한다.
위 그림처럼 DC Source Sweep Analysis의 Outer에 Start를 -70 End를 +5 로 맞추어 시뮬레이션을 하게 되면,
Simulation Status 의 Analysis Complete을 볼 수 있고, 여기에서 Actions 에 Scope를 하게 되면, 아래와 같은 그림을 얻으며, 이 그림에서 역방향의 특성을 측정할 수가 있다.
아래 그래프에서 역방향의 특성을 말하자면 다이오드가 역방향일 때, 무한대의 저항성분을 갖게 되므로 전류가 다이오드를 통하지 못하고 다이오드는 부도체 성질을 띄고, 여기서 다이오드가 구동하고 최대로 버틸 수 있는 전류가 있는데 그 최대 구동 전류를 넘게 되는 순간을 역항복(Breakdown)이라는 걸 알 수 있다.
그리고 그림 3-5의 IN4001의 역방향 breakdown 전압의 측정은 위 그림에서 보이듯이, Y축을 기준으로 왼쪽으로
일정하게 0에 머물러 있다가 갑자기 급격하게 전류가 증가하게 되는데, 이 좌표가 -67.0이므로
｜-67.0｜V, 즉 breakdown 전압은 67V 가 되는 것이다.
(3)그림 3-14, 그림 3-15와 같이 회로도를 작성하여 각 노드의 전압, 전류값을 측정하고 계산값과 비교하시오.
단, V1(DC)=10V, R1=1K이다.
그림 3-14 그림 3-15

참고 자료

없음