옴의 법칙

목차

1. 측정값 및 계산
1) 실험 1
2) 실험 2 정류용 다이오드
3) 실험 3 발광 다이오드

2. 토의
1) 질문에 대한 토의
2) 실험과정 및 결과에 대한 검토

본문내용

질문4. “다이오드에 전압이 양이면 전류가 흐르고 음이면 전류가 흐르지 않는다.”고 말해도 되는가? 시험한 모든 다이오드에 대해 전류가 2mA 보다 커지는 대략적인 전압(전환점)을 서로 비교하시오.
다이오드의 실험 2의 V_B–V_D 그래프를 보게 되면 전압이 음일 때는 전류가 흐르지 않고 전압이 양일 때 전류가 흐른다는 것을 확인할 수 있다. 실험 3의 그래프를 통해서도 확인할 수 있다. 실험 2와 실험3 모두 다이오드의 전압이 양이 되는 시점에서 전류가 흐르기 시작하였기 때문에 “다이오드에 전압이 양이면 전류가 흐르고 음이면 전류가 흐르지 않는다.”고 말할 수 있다. 실험 2 정류용 다이오드는 전류가 2mA 보다 커지는 대략적인 지점이 0.634V이었다. 실험 3의 경우는 대략적으로 적색에서는 V_D=1.899V, 녹색에서는 V_D=1.942V, 황색에서는 V_D=1.854V이다. 녹색의 전환점이 제일 크게 나왔다. 실험 3의 전환점 즉, 전압이 실험2보다 큰 이유는 발광 다이오드는 빛을 내기 위해 더 많은 전압이 필요하기 때문이라고 생각한다.

질문5. 실험 2의 스코프 1의 그림으로부터, V_0가 4V까지 상승하고 있는데 다이오드의 전압 V_D (V_A )이 약 0.8V보다도 작은 값에 머물러 있는 이유를 설명하시오.
V_0은 신호발생기의 출력 전압이고 V_D (V_A )는 다이오드의 전압이다. 일반적으로 옴의 법칙을 만족하는 저항이면 출력 전압이 커짐에 따라 저항의 저항도 커진다. 하지만 옴의 법칙을 만족하는 않는 다이오드의 경우에는 전압이 증가함에도 불구하고 저항의 값은 일정하지 않고 서서히 줄어든다. 이러한 이유로 인해 다이오드 전압이 0.8V보다 작은 값에 머물러 있는 것이다.

참고 자료

김기홍외 14인, 제 12판 물리학실험, 아주대학교 물리학실험실, 2018.06.29, p. 131
Serway/Vuile, 일반물리학 9판, 일반물리학 교재편찬위원회, p. 396