실험2 제너다이오드특성

소개글

1. 기초지식
- 역방향으로 특정전압(항복전압)을 인가시에 전류가 급격하게 증가하는 현상을 이용하여 만든 PN접합다이오드로 정류회로에서 정전압에 많이 이용한다. 제너다이오드에 역방향으로 전압을 걸어 전압을 서서히 높이면 특정 전압에서 역방향으로 전류가 흐른다.
이때의 전압을 항복전압이라고 한다. 제너다이오드 특성에 따라 전압이 틀리며, 모델명에 따라 정해져 있다. 보통 1.8~200 V 의 제너 전압을 가지며 1/4 W에서 50W의 전력 소모를 하는 것이 있다. 높은 온도와 전류 용량을 맞추기 위해 보통 실리콘으로 제작한다.
항복전압에서 전류를 많이 흘릴 수 있다는 특성을 이용하면 전압을 일정하게 만들어 줄 수 있다는 것이다. 따라서 제너다이오드는 교류를 직류로 바꾸는 정류회로에서 정전압(전압을 일정하게 유지) 부분에 사용된다.

목차

1. 기초지식
2. 실험 목적
3. 실험 과정
Ⅰ . 역바이어스 전압-전류 특성
Ⅱ . 순바이어스 전압-전류 특성
Ⅲ . 정전압 소자로서의 제너 다이오드
Ⅳ . 탐구 실험

본문내용

1. 기초지식
- 역방향으로 특정전압(항복전압)을 인가시에 전류가 급격하게 증가하는 현상을 이용하여 만든 PN접합다이오드로 정류회로에서 정전압에 많이 이용한다. 제너다이오드에 역방향으로 전압을 걸어 전압을 서서히 높이면 특정 전압에서 역방향으로 전류가 흐른다.
이때의 전압을 항복전압이라고 한다. 제너다이오드 특성에 따라 전압이 틀리며, 모델명에 따라 정해져 있다. 보통 1.8~200 V 의 제너 전압을 가지며 1/4 W에서 50W의 전력 소모를 하는 것이 있다. 높은 온도와 전류 용량을 맞추기 위해 보통 실리콘으로 제작한다.
항복전압에서 전류를 많이 흘릴 수 있다는 특성을 이용하면 전압을 일정하게 만들어 줄 수 있다는 것이다. 따라서 제너다이오드는 교류를 직류로 바꾸는 정류회로에서 정전압(전압을 일정하게 유지) 부분에 사용된다.
위의 그림은 제너다이오드의 전형적인 전류-전압 특성도 이다. 다이오드가 순바이어스일
때 단락 스위치처럼 동작하고 순방향전류는 공급전압증가에 따라 증가한다.
다이오드가 역바이어스 되었을 때 역포화 전류라 부르는 작은 역전류가 흐르는데, 거의 제너 항복전압에 이를 때까지, 역




Ⅱ . 순바이어스 전압-전류 특성
역바이어스 회로에서 다이오드를 반대로 연결한다.
표에 주어진 VAB 값에서의 다이오드 순방향 전류를 측정하여 기록한다. 순방향 저항
RF = VAB / I를 계산하여 결과를 표에 기록한다.
표 2-1, 2-2 자료로 아래 그림을 그린다.
- 다이오드 전압 대 다이오드 전류(수직축)
- 제너 영역에서 다이오드 전압 대 다이오드 전류의 확대한 그래프
- 다이오드 저항 대 전압의 곡선을 역바이어스, 순바이어스영역 대비로 구분 작성.
Ⅲ . 정전압 소자로서의 제너 다이오드
위의 회로를 구성 VAA 출력을 0V 로 맞추고, M 은 100mA 범위의 밀리암메타이다.
전류 IZ 가 20mA가 될 때까지 공급전압 VAA를 서서히 증가시킨다. 공급전압 VAA 와 부하에 걸리는 전압 VAB를 측정하여 표에 기록한다. 전체전류 IT를 측정하여 기록한다. 위의 VAB 값이 ± 0.1V 편차 범위 내로 일정히 유지되는 VAA 가변 범위를 결정하고 기록한다. 이 범위 내에서 IZ, IT 변화를 측정하고 그 결과를 표에 기록한다

참고 자료

없음