다이오드 특성곡선 실험

소개

"다이오드 특성곡선 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1.1 실험의 목적
1.2 실험 이론
1.3 모의 실험
1.4 실제 실험
1.5 실험 결과 및 고찰

본문내용

1.1 실험 목적

1) 다이오드의 순방향과 역방향 특성을 관찰하고 전류 전압 특성을 그래프에 그릴 수 있다.
2) 다이오드를 이용하여 회로를 구성하고 저항전압과 다이오드 전류를 구해본다.
3) 다이오드의 전류특성을 실험적으로 측정하여 그래프로 그려본다.

1.2 실험 이론

다이오드란?
다이오드는 2개의 단자를 갖는 전자 부품으로써, 한쪽에 낮은 저항을 다른쪽에 높은 저항을 둬 전류가 한쪽으로만 흐를 수 있게 하는 물질이다.

반도체 다이오드는 n과 p형 반도체가 접합된 것으로 한 방향으로만 전류가 흐른다. 접합영역을 공핍영역(depletion region)이라 한다. 다이오드 외부의 전압을 인가하는 것은 ‘바이어스’라고 한다. 역방향 바이어스는 다이오드의 n쪽에 양(+)의 전압을, p쪽에는 음(-)전압을 인가하는 경우를 말한다. 역방향 바이어스에서는 공핍영역의 폭이 증가하고 다이오드를 흐르는 전류는 0으로 감소한다. 순방향 바이어스레서는 공핍영역의 폭이 감소하여 다이오드에 전류가 흐른다.

다이오드의 종류
1)정류 다이오드: 교류를 직류로 변환할 때 응용
2)스위칭 다이오드: 고속on/off특성을 스위칭에 응용
3)정전압(제너)다이오드: 정전압 특성을 전압 안정화에 응용
4)가변용량 다이오드: 가변 용량 특성을 FM변조 AFC동조에 응용
5)터널( 에사키)다이오드: 음저항 특성을 마이크로파 발진에 응용
6)MES(쇼트키)다이오드: 금속과 반도체의 접촉 특성을 응용
7)발광(LED)다이오드: 발광 특성을 응용하여 광 센서로 사용
8)수광(포토)다이오드: 광검출 특성을 응용하여 광 센서로 사용
9)배리스터 다이오드: 트랜지스터의 출력단의 온도 보상에

1.3 모의 실험

Pspice를 이용하여 다이오드에 흐르는 전류를 구할 수 있다. 전압원의 전압은 5V, 저항의 값은 330Ω으로 설정한다. Dc sweep에서 시작 값은 0V, 종료 값은 5V로 한다. 증가량은 0.2V로 한다. 시뮬레이션의 시간은 0ns에서 1000ns까지 설정한다.
다이오드의 전류를 구하기 위한 회로도는 다음과 같다.

참고자료

· 다이오드 [종류및특징] (sewoon.com)
· 다이오드 - 자바실험실 (javalab.org)
· Depletion Region(공핍영역)에 대해 알아보자 (tistory.com)
· 다이오드 종류별 기호와 기능 설명 (tistory.com)