기초전기전자실험 결과보고서(PN접합 다이오드의 정특성과 스위치 특성)

소개

PN접합 다이오드의 정특성과 스위치 특성

실험 1 : 다이오드의 정특성 측정 및 호로 모델 변수 구하기
(시뮬레이션, 피스파이스 또는 워크밴치 캡쳐 사진 모두 첨부)
오실로 스코프 파형 첨부 및 분석
curve tracer를 이용한 정특성 측정
SPICE 모델 변수 IS, N ,RS 구하기
X-Y모드를 이용한 정특성 측정

세부 변화에 따른 결과 분석 모두 첨부

실험 2 : 스위칭 특성 실험-역방향 특성의 회복 과정
(결과값,시뮬레이션, 피스파이스 또는 워크밴치 캡쳐 사진 모두 첨부)
오실로 스코프 파형 첨부 및 분석
역방향 특성 회복 과정에서의 전류-전압 특성
스위칭다이오드의 스위칭 특성
트랜지스터를 이용한 다이오드의 스위칭 특성
실험 3 : Electronics Workbench를 이용한 계산(circuit simulation)
역방향 특성 회복 과정 계산
토의

목차

실험 5-1:다이오드의 정특성 측정 및 호로 모델 변수 구하기
■curve tracer를 이용한 정특성 측정
■SPICE 모델 변수 IS, N ,RS 구하기
■X-Y모드를 이용한 정특성 측정

실험 5-2: 스위칭 특성 실험-역방향 특성의 회복 과정
■역방향 특성의 회복과 캐리어 수명 구하기
■역방향 특성 회복 과정에서의 전류-전압 특성
■스위칭다이오드의 스위칭 특성
■트랜지스터를 이용한 다이오드의 스위칭 특성

실험5-3:Electronics Workbench를 이용한 계산(circuit simulation)
■정특성 계산
■역방향 특성 회복 과정 계산

본문내용

실험 5-1:다이오드의 정특성 측정 및 호로 모델 변수 구하기
■curve tracer를 이용한 정특성 측정
1.다이오드의 정특성 측정:curve tracer의 최대전류를 0.1,1,10mA로 바꾸어 가면서 다이오드의 순방향 전류-전압 특성을 측정하여, 아래의 표5-2을 완성한다.

■SPICE 모델 변수 IS, N ,RS 구하기
1, IS 구하기: 표 5-1의결과를 가로축을 전압 V, 세로축을 log I 로 하여 그려보고 이 그래프에서 10 μA에서 100μA영역을 전후하여 나타나는 직선 영역의 접선이 전압축이 전압 축과 만나는 점의 전류 값을 구한다. 이 값이 IS이다. 또 log10ID-V그래프의 직선 영역 기울기로부터 이상계수 N을 구한다. 그리고 ID=10 일 때 ,본문의 (12)식을 이용하여 직렬 저항 RS를 구한다.
*위의 그림에서 직선의 방정식을 log(전류)= A*전압+B 로 정의 내릴 수 있을 것이다.
여기서 B는 전압이 0일 때 전류의 값이며 전류축과 만나는 점이다.
우선 이 직선의 방정식을 두 점 전류가 각 각 10.4㎂ , 100㎂ 인 점 (0.4 , -4.98297)과 (0.492 , -4)에 의해 A와 B의 값을 구할 수 있다. 여기서 A의 값은 10.684459이고 B의 값은 -9.256753 이다. 전류축과 만나는 점 즉 전압이 0일 때 지나는 점의 좌표는 B를 구한 것에서 알 수 있듯이 (0, -9.256753)이다. 이 값들은 (V, log(I)) 와 대응 대는 값이므로 여기서 I의 값은 A가 나온다.
이 식을 다이오드의 전류- 전압 방정식과 비교해 본다면
D <===== 다이오드의 전류 전압 방정식
방금 구한 I의 값이 Is의 값이 된다는 것을 알수 있다.

참고자료

· 없음