제너 다이오드의 특성 결과보고서

소개

제너 다이오드의 특성 결과보고서

목차

1. 실험절차 A를 수행하고 역바이어스에 관한 데이터를 기록하라
2. 실험절차 B를 수행하고 순바이어스에 대한 데이터를 기록하라.
3. 실험절차 C를 수행하고 데이터를 기록하라
4. 실험절차 (9)의 그래프를 그려라
결과 토의 사항

본문내용

결과 토의 사항

1. 제너 다이오드가 사용될 수 있는 전기 기기는 무엇이 있을까?

좌측의 그림은 제너 다이오드로 6V의 것이다. 역방향으로 전압을 가했을 경우, 약 6V에서 일정하게 되며, 입력전압을 더욱 높이려고 하면 다이오드를 흐르는 전류가 증가하고, 전압은 변하지 않는다(약간 변한다). 그러나 흘릴 수 있는 전류는 30mA 정도에서 파괴되므로 너무 흐르지 않도록 전류의 보호를 생각하지 않으면 안된다.
전원의 안정화에는 통상 3단자 레귤레이터를 사용하기 때문에 이 다이오드의 용도는 순간적인 과전압(너무 높지 않은 경우)으로부터 회로를 보호하는 용도 등에 사용한다. 3단자 레귤레이터는 내부에서 제너 다이오드를 사용하고 있다.


2. 접합 다이오드와 제너 다이오드를 비교하라.

- 보통 다이오드와는 다른 독특한 역방향 바이어스 전류-전압 특성
- 순방향 바이어스 : closed switch 동작, 전압이 증가함에 따라 순방향 전류가 증가
- 순방향 전류는 회로의 매개변수 (parameter)에 의해 제한
- 역방향 바이어스 : 작은 역방향 전류 Is (포화전류) 발생
- 제너항복 (zener breakdown) : 제너전압 VZ 에 이르면 역방향 전류가 급속히 증가
→사태효과 : avalanche effect

보통 다이오드는 반대방향으로 전압을 가해도 저항이 크고 전류가 거의 흐르지 않지만, 일정한 전압에 도달하면 갑자기 전류가 증대되는 경우가 있다. 이 전류의 급증은 일종의 파괴현상으로, 제너효과라고 하는 전자의 터널전류에 의한 회복이 가능한 것과 애벌란시효과라고 하는 전자사태에 의한 것이 있다. 제너다이오드는 반도체 p-n접합다이오드의 하나로서, 제너 회복현상을 이용해서 일정 전압을 얻는 소자이며 규소의 p-n접합에서 전류 약 10 mA로 동작하고 품종에 따라 3~12 V의 정전압을 얻는다. 정전압직류전원 내의 기준전압소자, 전자회로 내에서 전위를 일정값 이동시키는 소자, 표준전기를 대신하는 전압표준기 등으로 사용된다.

참고자료

· 이상렬, 윤영중 공저, "공학회로실험", 교보문고, pp197-210
· (주)두산 출판BG , "두산세계대백과사전", 2002