실험 01_PN 접합 다이오드 및 제너 다이오드 결과보고서

소개글

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목차

1. 실험 개요
2. 실험 절차 및 결과 보고
3. 고찰 사항
4. 검토 및 느낀점

본문내용

1 실험 개요
다이오드(diode)는 전자회로의 가장 기본적인 단위 소자로서 양단에 인가하는 전압 조건에 따라 전류의 흐름이 결정된다. PN 접합 다이오드는 P형과 N형 반도체의 접합으로 구성되어 있으며, 전류를 한쪽으로만 흐르게 하는 소자이다. 다이오드는 순방향으로 전압을 인가하면 소자가 켜지면서 저항이 작아지고, 역방향으로 전압을 인가하면 소자가 꺼지면서 저항이 아주 커지는 특성을 지닌다. 제너 다이오드(zener diode)는 역방향에서 항복 전압을 낮추어 준 소자로서 역방향 바이어스 시 양단 사이의 전압 강하가 일정한 특성을 지닌다. 이 실험에서는 PN 접합 다이오드와 제너 다이오드의 동작 특성을 이해하고, 전압과 전류의 특성을 확인하고자 한다.

2 실험 절차 및 결과 보고

■ 실험회로 1

실험회로 1([그림 1-10])에서 Vsig 전압을 -10V~10V까지 1V 간격으로 바꾸면서, 다이오드 D1(1N4004)에 흐르는 전류(ID)와 전압 강하(VD)를 측정하여 [표 1-1]에 기록하시오. ID, VD 값을 바탕으로 동작 영역도 같이 기록하시오. 단 Vsig 전압을 바꿀 때, 다이오드의 VD0 값을 구하기 위해 600mV~900mV 사이는 50mV 간격으로 측정하시오.

<중 략>

3 고찰 사항
(1) PN 접합 다이오드의 전류-전압 특성의 측정값과 데이터시트의 값을 비교하고, 차이가 나는 원인을 분석하시오.: 위에서 설명한 바와 같이 전압의 경우 PSpice와 측정값의 오차율이 10%이내이고 전류의 경우 600mV전에는 거의 0으로 근사하지만 600mV부터 1V까지 오차율이 꽤 있다. 그리고 2V부터는 측정값과 PSpice값의 오차율이 10%이내이다. 오차율이 큰 이유로는 시뮬레이션 그래프와 [그림 1-4]에서 꺽이는 지점에 차이가 있는 것으로 보아 측정값과 PSpice값이 다르다는 것을 알 수 있다.

(2) 제너 다이오드의 전류-전압 특성의 측정값과 데이터시트의 값을 비교하고, 차이가 나는 원인을 분석하시오.: 위에서 설명한 바와 같이 전압의 경우 PSpice와 측정값의 오차율이 10%이내이지만 전류의 경우 -10V~2V까지는 오차가 꽤 발생했다. 그 이유로는 실험 2 시뮬레이션 그래프와 [그림 1-8]를 비교해보면 역방향일 때 [그림 1-8]는 0V가 아닌 값이 있지만 시뮬레이션 그래프의 경우 거의 0V이기 때문에 오차가 발생 했다고 생각한다.

참고 자료

단계별로 배우는 전자회로 실험(이강윤 저자)