실험 04_BJT 기본 특성 예비 보고서

목차

1. 실험 개요
2. 실험 기자재 및 부품
3. 배경이론
4. 실험회로 및 PSpice 시뮬레이션
5. 실험절차
6. 예비 보고사항

본문내용

예비 보고 사항
(1) npn형 BJT의 기본적인 동작 원리를 설명하시오.
N형에 (+), P형에 (-)전압(역방향 바이어스)을 걸면 전자와 정공의 이동으로 인해 공핍층이 형성되어 전류가 흐르기 어렵다. 순방향 전압을 걸게 되면 정공은 N형 반도체 쪽으로 이동하고 N형은 P형 쪽으로 이동하여 전류가 잘 흐르게 된다.

위 그림과 같이 전압을 걸어주어 이미터 쪽의 N형 일부전자는 P형쪽으로 이동하여 정공과 결합하고 나머지는 P형을 넘어 컬렉터의 전자와 함께 (+)방향으로 이동하며 전류가 흐르게 된다. 즉, 컬렉터에서 베이스 쪽으로 전류가 흘러 들어오면 컬렉터에서 이미터로 전류가 흐른다.

(2) npn형 BJT의 네 가지 동작 영역을 설명하고, 각 동작 영역에서의 단자 전압들 사이의 관계를 정리하시오.

- 차단(cutoff)모드 : BE 접합 역방향, B-C접합 역방향, 전압 B<E,C. 이론상 베이스에 전류가 흐르지 않는다면 컬렉터에 전류가 흐르지 않아야 한다. 하지만 실제로는 조금의 누설 전류가 흐르게 된다. 베이스에 전압을 걸지 않은 상태를 차단 영역이라고 한다.
(트랜지스터가 개방회로처럼 작동하며, 컬렉터에서 이미터로 전류가 흐르지 않는다.)

- 활성(active)모드 : BE 접합은 순방향 바이어스, B-C접합은 역방향 바이어스, 전압은 E<B<C. (sat)보다 커지게 되면 B-C에 역방향 전압이 걸리게 된다. 이때 전류가 일정하게 유지되며 이 영역을 활성 영역이라고 한다. 컬렉터에서 이미터로의 전류는 베이스로 흐르는 전류에 비례한다. 95%의 전자가 베이스에서 컬렉터로 이동하게 되며 BJT트랜지스터에 확산 전류가 발생한다. 이 영역에서 BJT를 작동시킨다.

- 포화(Saturation)모드 : BE 접합 순방향, BC접합 순방향, 전압 E,C<B. B-E에 순방향 전압을 걸어주게 되면 는 약 0.7V 걸리게 되고, 처음에 B-C에 순방향 전압이 걸린다.

참고자료

· 단계별로 배우는 전자회로 실험(이강윤 저자)