반파,전파정류

소개

전파,반파 정류회로의 원리 및 이론과 이론치 실험치 비교입니다.

목차

{1} 실험의 목표
{2} 기본 이론
{3} 사용기기와 부품
{4} 실험 내용과 방법

본문내용

1. 반파 정류 회로와 전파 정류 회로
반파 정류 회로는 교류 전압의 + 반주기와 - 반주기 가운데 하나만을 이용하는 정류 회로이며, 전파 정류기는 두 반주기를 모두 이용하는 정류기이다. PN 다이오드는 순방향 전압에서는 닫힌 스위치로, 역방향 전압에서는 열린 스위치로 동작하여 교류 신호의 반주기만을 부하로 전달한다. 그러므로 전파 정류기를 만들려면 두 개 이상의 다이오드가 필요하다.
2. 반파 정류 회로와 capacitor filter
반파 정류기는 삼각 함수 전압의 반 주기만을 이용하는 가장 간단한 형태의 정류기로서, <그림 2-1>과 같이 구성되어 있다.여기에서 변압기는 AC 전원의 전압을 원하는 크기의 교류 전압으로 바꾸어 정류기 입력으로 넣어주는 역 할을 한다. 정류기 입력 전압이 정류기 출력 전압을 결정하므로, 변압기 출력 전압은 정류기 출력 전압, 즉 직류 출력 전압의 크기를 결정한다. 또, 변압기는 AC 전원과 정류 회로를 전기적으로 절연시키는 중요 한 역할도 한다. 변압기는 AC 전원과 정류 회로를 전기적으로 절연시키는 중요한 역할도 한다. 변압기의 입력과 출력은 자기적으로만 연결되어 있을 뿐, 전기적으로는 절연되어 있다. 그렇기 때문에, 변압기는 AC 전원과 정류기 출력을 전기적으로 분리시키는 중요한 역할을 한다.
변압기에 입력되는 전압 와 변압기 출력, 즉 정류기 입력 전압 사이에는 변압기 입력부의 도선을 감은 횟수 과 출력부의 도선 감은 횟수 에 따라 다음의 관계가 있다.

따라서 변압기 출력 전압, 즉 정류기 입력 전압은 변압기의 도선 감은 횟수로 조절할 수 있다.
근사적인 다이오드의 특성을 이용하여 <그림 2-1> 의 반파 정류 회로의 동작 특성을 알아볼 수 있다.
먼저, 입력 신호의 크기가 0.7V 이하일 때에는 다이오드가 열린 스위치로 동작하여 부하 저항에 전류가 흐르지 않는다. 그러므로, 출력 전압은 0V가 된다. 물론 입력 전압의 역방향 최대값은 PN 접합 다이오드의 항복 전압보다 작아서 다이오드의 항복이 일어나지 않아야 한다. 즉 입력 삼각 함수 전압의 진폭은 항복 전압보다 작아야 한다.(여기에서 항복전압이란 다이오드 역방향 일 때의 도통전압 즉 약40V를 말한다.)
입력 전압이 0.7V보다 클 때에는 다이오드는 닫힌 스위치로 동작한다. 그렇지만 입력 전압이 대략 0.7V일 때부터 전류가 흐르기 시작하기 때문에, 0.7V의 전압 강하(voltage drop)가 있는 스위치로 동작한다. 그러므로 출력 전압은 입력 전압보다 0.7V정도 작다. 이를 <그림 2-2>에 보였다.

참고자료

· [1] 김상배 저, 기초 전기전자실험(개정판), 홍릉과학출판사