Bipolar Junction Transistor(1)(결과) - 실험물리학II A+ 레포트

목차

1. 실험 결과
(1) 바이폴라 접합 트랜지스터 (Bipolar Junction Transistor, BJT)
(2) 바이폴라 접합 트랜지스터 바이어스 회로
① 베이스 바이어스 회로
② 이미터 바이어스 회로
③ 전압 분배 바이어스 회로
④ 컬렉터 귀환 바이어스 회로

2. 분석
(1) 바이폴라 접합 트랜지스터 (Bipolar Junction Transistor, BJT)
① 표 1 분석
(2) 바이폴라 접합 트랜지스터 바이어스 회로
① 표 2 분석
② 표 3 분석
③ 표 4 분석
④ 표 5 분석

3. 토의
(1) 스위칭 작용의 실생활 응용

4. 참고 문헌

본문내용

표 7에 따르면 오차가 크게 나타났는데, 오차의 원인으로는 저항값의 조작 범위가 큰 가변 저항을 이용하였기 때문으로 예상할 수 있다. 이론값에 따르면 8.6kΩ 정도면 포화 상태에서 파라미터를 측정할 수 있는데 실제 실험할 때는 87.8kΩ까지 저항값을 올려야 LED에 불이 들어오면서 포화 상태가 되었다고 판단할 수 있었다. 넓은 범위의 저항값을 조작할 수 있는 가변 저항일수록 조금만 돌려도 저항값의 변화가 크다. 따라서 LED의 불빛이 들어오는 시점을 정확히 맞추지 못하였을 가능성이 있다. 만약 이론값인 8.6k보다 저항값이 커야 포화 상태에 도달한다면 실험에 사용한 가변 저항보다 더 좁은 범위로 변하는 가변 저항에 직렬로 큰 저항값을 가지는 저항을 연결하여 정밀하게 실험해야 할 것이다.

<중 략>

이미터에 흐르는 전류가 특히 오차율이 제일 크게 나왔다. 이미터 전류는 이미터에 걸린 전압을 이미터에 연결된 저항의 저항값으로 나눠서 구할 수 있다. 이 계산은 표 4의 이론값 사이에서 통하지만, 실험을 통해 구한 이미터 전압 1.33V와 이미터에 연결된 저항의 저항값 500kΩ을 나눈 값 2.66×103mA은 이미터에 흐르는 전류의 측정값 0.374mA와 크게 차이 난다. 트랜지스터에서 이미터 전류는 컬렉터 전류와 베이스 전류의 합으로 나타내지는데, 전압 분배 바이어스 회로에서 베이스 전류는 무시할 수 있을 만큼 작다고 가정하므로 이미터 전류와 컬렉터 전류는 거의 같다. 그러나 이미터 전류가 이론보다 더 크게 측정되었다는 점에서 베이스 전류가 더해졌을 가능성을 추측할 수 있다. 트랜지스터의 동작은 원리상 베이스에 반드시 전류가 흐르게 되어있으므로 베이스 전류를 무시한 이론과 다르게 실제 실험에서는 베이스 전류를 고려해야 하기 때문에 이 점에서 오차가 발생하였을 가능성이 있다.

참고자료

· 서강대학교 실험물리학 ΙI 매뉴얼, Exp#03. Biopolar Junction Transistor (1).
· J. David Irwin, R. Mark Nelms, Engineering Circuit Analysis, 12th edition, WILEY, 2022, p330~375.
· Wikipedia, Bipolar junction transistor: https://en.wikipedia.org/wiki/Bipolar_junction_transistor