전자회로실험 과탑 A+ 예비 보고서 (실험 1 pn 접합 다이오드 및 제너 다이오드)

목차

1. 실험 개요
2. 실험 기자재 및 부품
3. 배경 이론
4. 회로의 이론적 해석 및 PSpice 시뮬레이션 결과
5. 실험절차
6. 예비 보고 사항

본문내용

1. 실험 개요
다이오드는 전자회로에서 가장 기본적인 소자 중 하나로, 양단에 가해지는 전압에 따라 전류 흐름이 달라진다. PN 접합 다이오드는 P형과 N형 반도체의 접합으로 형성되며, 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 역할을 한다. 순방향 전압이 가해지면 다이오드가 켜지며 저항이 작아지지만, 역방향 전압이 가해지면 꺼지면서 저항이 매우 커진다. 제너 다이오드는 역방향에서 항복 전압을 낮추어 주며, 역방향 바이어스 시 일정한 전압 강하 특성을 가진다.
이 실험에서는 PN 접합 다이오드와 제너 다이오드의 동작 특성을 이해하고, 전압과 전류의 특성을 확인하고자 한다.

2. 실험 기자재 및 부품
- DC 파워 서플라이
- 디지털 멀티미터
- 오실로스코프
- 함수 발생기
- 1N4004(1개)
- 1N4733(1개)
- 저항
- 커패시터

3. 배경 이론
다이오드는 극성을 가진 소자로, 양단에 걸리는 전압에 따라 전류의 특성이 달라지는 비선형 소자이다. 다이오드의 기호는 아래와 같다.
다이오드에서 음극(cathode)보다 양극(anode)의 전압이 더 높으면, 순방향 바이어스(forward bias) 전압이 인가되었다고 하며, 이때 양단 사이에는 전압 강하가 없고 전류는 양극에서 음극으로 흐르게 된다. 순방향 바이어스는 [그림 1-3(a)]와 같은 등가회로로 표현할 수 있다. 반면, 음극에 비해 양극의 전압이 낮으면 역방향 바이어스(reverse bias) 전압이 인가된 상태이며, 이때는 양단 사이에 전류가 흐르지 않는다. 역방향 바이어스는 [그림 1-3(b)]와 같은 등가회로로 표현된다.
이상적인 다이오드는 [그림 1-3]에서처럼 두 가지 동작 영역으로 구분되며, 순방향 바이어스에서는 저항이 0이고, 역방향 바이어스에서는 저항이 무한대(∞)이다. 그러나 실제 PN 접합 다이오드는 [그림 1-4]와 같은 전류-전압 특성을 보인다.

참고자료

· 없음