목 차1. 다이오드 란 ?2. 다이오드의 종류- 제너 다이오드- 정류 다이오드- 스위칭 다이오드- 발광 다이오드- 쇼트키 다이오드- 바리캡 다이오드3. 다이오드 회로도 기호4. 다이오드의 동작원리1. 다이오드 란 ?전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 반도체 부품이다. 반도체의 재료는 실리콘이 많지만, 그 외에 게르마늄, 셀렌 등이있습니다. 다이오드의 용도는 전원장치에서 교류 전류를 직류전류로 바꾸는 정류기로서의 용도, 라디오의 고주파에서 꺼내는 검파용 전류의 ON/OFF를 제어하는 스위칭 용도 등, 매우 광범위하게 사용되고 있다.기호의 의미는(A)(K)로 애노드측에서 캐소드측으로 전류가 흐르는 것을 나타내고 있으며, 다이오드 중에는 단지 순방향으로 전류가 흐르는 성질을 이용하는 것 이외에 많은 용도에 흔히 사용된다.여기서 일반적으로 어떤 실험 조건에서든 전극에서 환원반응이 진행되면, 그 전극의 이름을 캐소드(cathode)라고 하며 전극에서 산화반응이 진행되면, 그 전극은 애노드(anode)라 한다.2. 다이오드의 종류○제너 다이오드제너다이오드는 정전압이나 기준전원을 얻기 위해서 자주 사용되는 소자입니다. 제너 다이오드는 보통 다이오드와는 달리 역방향으로 전압을 걸어 사용한다.보통의 P-N 접합 다이오드에 30V이상의 역방향 전압을 가하면 항복현상이 일어나 갑자기 전류가 흐르는데 이것을 제너 효과라고하며, 제너 다이오드는 이러한 현상이 비교적 낮은 전압에서도 일어나도록 하기 위하여 반도체에 혼합하는 불순물의 양을 조정한 것이다. 이부분에서는 다이오드에 흐르는 전류가 급격히 증가하여도 단자전압은 거의 일정하며, 이 성질을 이용하여 전압 기준용으로서 만들어진것이 제너다이오드 또는 정전압다이오드라고 한다.○정류 다이오드일반적으로는 평균 전류 1V이상의 것을 가리키며 전원의 정류회로에 이용하며, 소전력용으로부터 대전력용까지 많은 종류가 있으며 패키지도 풍부하다.가장 많이 생산 되는 것은 소전력용의 1A급으로 정류 다이오드의 약 70%를 차지하고 있다. 스위칭 다이오드와의 차이점은, 스위칭 다이오드는 ON/OFF를 위해 동전압에 정해진 전압에서 완벽하게 ON,OFF시키지만 정류 다이오드는 P-N접합부에 낮은 전압이 걸려도 흘려주고 낮은 역전압이 걸려도 차단하는 역할을 하게 된다.○스위칭 다이오드P-N 접합의 정류효과를 이용하여 회로의 스위칭을 주로 하는 다이오드입니다. 순방향 회복시간, 역방향 회복시간, 접합 용량 및 순방향 입력 펄스 상승시에 오버슈트가 적어야 합니다.일반적으로 스위칭 다이오드라고 하면 쇼트키 다이오드나 밴드스위칭 다이오드도 포함하며, 동작 속도가 빠르고 수명이 긴 것이 특징입니다.* 정류효과 : 순방향 및 역방향 바이어스시 저항의 현저한 차이○발광 다이오드화합물 반도체로 만든 다이오드에는 전류를 흘리면 캐리어의 과잉 에너지에 의해 효율적으로 발광하는 것이 있는데, 이것을 이용한 발광 소자이다. 발광 다이오드는 전기 에너지를 광에너지로 직접 변환하므로 효율적이고 전력 소비가 적으며, 신뢰성이 높고 고속 응답을 하는 등의 특징이 있습니다.따라서 가전 제품이나 자동차 계기류의 표시 소자로, 광통신용 광원의 일부로 사용되고 있으며, 반도체 재료 중에는 과잉 에너지를 빛으로 방출하기 쉬운 것과 열로 소비하기 쉬운 특성을 가지는 것이 있다. 예를 들어, 집적 회로나 트랜지스터에서 잘 쓰이는 실리콘은 발광 다이오드용 재료로서는 부적합하며, 화합물 반도체인 칼륨-비소, 칼륨-알루미늄-비소, 칼륨-인 등이 사용되고 있다.○쇼트키 다이오드원 명칭은 쇼트키베리어 다이오드라고 한다. 일반 다이오드는 P-N 접합으로 구성되는데 비해 쇼트키 다이오드는 N형 반도체표면에 금속막을 증착-도금 등의 방법으로 부착시켜 만든 쇼트키형의 장벽을통해서 반도체 속에 캐리어를 주입시켜 만든다.
▣ 빛이 왜 공기와 물에서 굴절하는가 ?1.굴절의 원인굴절의 원인으로 본다면 매질에 따른 속도차에 있다. 매질에 따른 속도차 때문에 빛이 굴절하는 이유는 “페르마의 원리”로 설명이 가능하다.2.페르마의 원리최단 시간의 법칙이라고도 하며 공간상의 두 점 사이를 진행할 때 빛은 무수히 많은 경로 중 최소 시간이 걸리는 길로 간다는 원리이다.그림에서 n1은 공기이고 n2는 물이다. 여기서 공기는 빛의 속도가 빠른 매질이고 물은 빛의속도가 느린매질이다.그림상에서 S점과 P점 사이의 빛은 무수히 많은 경로를 가지고 있다. 하지만 현실에선 빛이 진행하는 경로는 하나뿐이다. 그림에서 보면 빛은 꺽여서 진행하는데 최단경로라고하는게 이상하다고 느껴질 수 있다. 하지만 매질에 따른 속도차를 생각하면 그렇지 않다. 빛은 공기중에서 빠르고 물 속에서 상대적으로 느리니 공기중에서 더 많은 거리를 움직여야 더 빠른 시간안에 갈 수 있다.
◎저항○저항이란 ?-저항은 전류의 흐름을66 억제하는 기능을 가진 기초 전자 부품이다.-저항값의 단위로는 옴(Ω)이 사용된다.-저항은 전압을 낮추거나 분압 EH는 전류량을 제한하려 할 때 사용된다.○저항의 분류-저항의 분류는 크게 나누어, 저항갑의 변화가 없는 고정 저하과 저항값을 변화시킬 수 있는 가변 저항으로 분류한다.○저항값을 읽는법 오차범위○저항의 종류-일반 저항 : 가장 일반적으로 보급되어 있는 염가의 저항이다.(탄소피막저항)탄소계 저항보다정밀도가 높은 저항값이 필요한 경우에 사용된다.(금속 피막 저항)-어레이 저항 : 같은 값의 여러개의 저항을 일체형으로 만든 것이다.-가변 저항 : 용이하게 저항값을 바꿀 수 있고, 회로부품의 불균형에 의한 동작 상태를 조정하기 위해 이용되는 반고정 저항이 있다.◎콘덴서 (capacitor)○콘덴서란 ?-전기를 축적하는 기능을 가지고 있는 전기 부품이다.-일반적으로 전기를 푹적하는 기능 이외에 직류 전류를 차단하고 교류 전류를 통과시키려는 목적에도 사용한다.-전자회로라면 한 두 개는 반드시 있는 전자 회로의 필수 부품이다.○콘덴서의 종류-세라믹 콘덴서 : 인던턴스성분이 적어 고주파 특성이 양호하다는 특징을 가지고 있 어, 고주파의 바이패스에 자주 사용된다.-적층 세라믹 콘덴서 : 주파수 특성이 양호하고 소형이라는 특징이 있는 콘덴서로서 전 극의 극성은 없다.-전해 콘덴서 : 유전체로 얇은 산화막을 사용하고, 전극으로는 알루미늄을 사용하고 있 다.-마일러 필름 콘덴서 : 저가격으로 사용하기 쉽다.-탄탈 콘덴서 : 알루미늄 전해 콘덴서와 마찬가지로, 비교적 큰 용량을 얻을 수 있다.주파수 특성 모두 전해 콘덴서보다 우수하다.◎코일 (Inductor)○코일(Inductor)이란 ?-동선과 같은 선재를 나선 모양으로 감은 것을 말한다.-코일은 인덕턴스라고 하는 특성을 가지고 있는데 상호 인덕턴스와 자기 인덕턴스가 있다.-상호 인덕턴스 : 전류가 흐르는 코일에 다른 코일을 가까이 했을 경우, 접근시킨 코일에 교류 전압이 발생하는 특성이다.