[전자회로실험] 정전압회로와 리미터

소개글

고려대학교, 한양대학교, 성균관대학교 등 전자공학 관련학과 전공필수 과목인 '전자회로실험'에서 진행한 실험데이터 및 실험결과보고서입니다.

해당 실험과목은 '전자회로'과목을 기반으로 다양한 전자회로들을 Pspice 프로그램으로 설계 및 시뮬레이션하는 필수과목입니다.

개설학교 : 성균관대학교 전자전기공학과
수업과목 : 다이오드 및 제너다이오드를 이용한 정전압회로와 리미터 구성, 전압 레귤레이터 설계

A+을 받은 결과보고서이며, 배경이론 및 실험진행과정, 결과사진 등 알차게 작성하였으므로, 해당과목 및 유사한 과목을 수강하시는 분들에게 큰 도움이 되리라 생각합니다.

목차

1. 실험개요

2. 실험 기자재 및 부품

3. 배경이론
1) PN접합 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터
2) 제너 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터

4. 실험회로

5. 실험절차

6. 실험결과

7. 고찰사항
1) 제너 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터 회로와 PN접합 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터 회로의 용도 및 차이를 설명하시오.
2) 전압 레귤레이터의 라인 레귤레이션 특성과 부하 레귤레이션 특성이 좋기 위한 조건을 설명하시오

8. 참조

본문내용

1 실험 개요
이 실험에서는 다이오드의 전압강하와 제너 다이오드의 항복전압 특성을 이용하여 전압 레귤레이터를 구성하고 특성을 확인하고자 한다. 전압 레귤레이터를 사용함으로써 정류회로의 리플을 줄이고, 부하 전류의 변화에 따른 출력전압의 변화를 최소화할 수 있게 된다. 이를 통해 출력 전압을 제한하는 리미팅 회로를 다이오드로 구성하고, 입력-출력 특성을 살펴볼 것이다.

2 실험 기자재 및 부품
DC 파워 서플라이 / 디지털 멀티미터 / 오실로스코프 / 함수발생기 / 1N4004 / 1N4733 저항

3 배경 이론
1) PN접합 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터
실험2에서 실험한 정류회로의 출력전압은 리플이 크기 때문에, 전압 레귤레이터를 통과해야 좀 더 DC에 가까운 전압을 얻을 수 있다. 레귤레이터는 다음 두가지 특성을 만족해야 하는데
- 라인 레귤레이션 : 레귤레이터 입력전압이 변해도 출력 전압은 변화가 작아야 함.
- 부하 레귤레이션 : 레귤레이터 출력전압의 부하가 변해도 출력전압은 변화가 작아야 함.

<중 략>

4 실험 회로
■ 실험회로 1 : PN 접합 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터 회로
- 다이오드 3개를 직렬로 연결하였으므로 3V _{Do}전압 근처의 출력전압이 생성되고, 다이오드의 내부저항과 저항 R과의 비에 의해서 라인 레귤레이션 특성이 결정된다.
- 다이오드 내부저항이 작을수록 부하 레귤레이션 특성도 좋아진다.

■ 실험회로 2 : 제너 다이오드를 이용한 전압 레귤레이터 회로
- PN접합 다이오드의 경우, 출력 전압이 높을 경우, 다이오드 여러 단을 직렬로 연결해야 하므로, 소자의 개수가 많아지는 문제가 있음.
- 제너 다이오드가 켜졌을 때 양단 사이의 전압 강하는 상대적으로 PN접합에 비해서 크므로, 소자의 개수를 줄일 수 있는 장점이 있음.

참고 자료

위키피디아, 제너 다이오드http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%9C%EB%84%88_%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C)
위키피디아, 다이오드
(http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C)
위키피디아, 다이오드 브릿지
(http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C_%EB%B8%8C%EB%A6%AC%EC%A7%80)
단계별로 배우는 전자회로실험(이강윤, 한빛 아카데미)