전자회로실험1 예비보고서 다이오드 특성

소개글

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목차

1. 실험에 관련된 이론
2. 실험회로 및 시뮬레이션 결과
3. 참고문헌

본문내용

- 목적
실리콘과 게르마늄 다이오드의 특성곡선을 계산하고, 비교하고, 그리고, 측정한다.

- 이론
다이오드의 동작 상태를 파악하기 위해서 대부분의 디지털 멀티미터를 사용할 수 있다. 순방향과 역방향 바이어스 영역에서 다이오드의 상태를 파악할 수 있는 단자(scale)가 멀티미터에 다이오드 기호로 표시되어 있다. 순방향 바이어스 상태로 연결되어 있다면, 멀티미터는 약 2mA 전류에서 다이오드 양단의 순방향 전압을 나타낼 것이다. 역방향 바이어스 상태로 연결되어 있다면, 이 영역에서는 보통 개방회로로 고려되며 그것을 입증하는 ‘OL’ 표시가 화면에 나타날 것이다. 만약 미터가 다이오드 검사 기능을 갖추고 있지 않다면, 순방향과 역방향 영역에서 저항값을 측정함으로써 다이오드 상태를 점검할 수 있다. 다이오드를 검사하는 이러한 두 방법을 실험 앞부분에서 다룰 것이다.
실리콘 또는 게르마늄 다이오드의 일반적인 전류-전압 특성곡선이 그림 2-1에 나타나 있다. 수직축과 수평축 모두 눈금 단위의 변화에 주의하라. 역방향 바이어스 영역에서 역방향 포화전류는 0V에서 제너 전위(Vz)까지 거의 일정하다. 순방향 바이어스 영역에서 전압이 증가하면 전류는 매우 급격히 증가한다. 1V 이하의 순방향 바이어스 전압에서 곡선이 거의 수직으로 상승하는 것에 주목하라. 순방향 바이어스 된 다이오드의 전류는 오로지 다이오드가 연결된 외부 회로나, 다이오드의 최대 전류 또는 전력 정격에 의해서 제한된다.

곡선에서 접하는 직선(그림2-1에서 점선)을 수평축과 만날 때까지 연장하여 점화 전위(firing potential) 또는 문턱 전압(threshold voltage)을 결정한다. 수평축 VD와 만나는 점이 문턱 전압 VT를 나타내며, 그 점에서 전류가 급격히 증가하기 시작한다.
특성곡선의 어떤 점에서 다이오드의 DC 또는 정저항(static resistance)은 RDC = VD / ID 와 같이 그 점에서 다이오드 전압과 다이오드 전류의 비로써 계산된다.

참고 자료

B. Razavi, “Fundamentals of Microelectronics,” John Wiley, 1st Edition, 2007, pp.380-410
http://en.wikipedia.org/wiki/Op_amp