기초전기전자실험 보고서(제너 다이오드 특성 실험)

목차

1. 기본 원리
2. 실험 결과
3. 실험 고찰
4. 출처

본문내용

□ 기본 원리
○ 제너 다이오드의 개념
일반적으로 다이오드는 항복현상이 발생하지 않는 영역 내에서 사용한다. 항복영역에서의 과전류에 의한 열로 다이오드가 파괴되기 때문이다. 그러나 항복영역에서 사용해도 파괴되지 않도록 다이오드를 특별히 제작할 수 있는데 이를 제너(Zener) 다이오드라고 한다. 제너 다이오드는 항복상태에서 전류변화에 대한 전압변화가 적은 현상을 이용하여 전원공급장치가 부하의 변화에도 불구하고 일정한 직류전압을 공급할 수 있도록 해주는 정전압 회로에 주로 사용된다. 제작사에서는 다양한 항복전압을 갖는 제너다이오드를 생산하므로 용도에 맞는 것을 선택하여 사용하면 된다.

○ 제너 다이오드의 회로 심볼
아래 그림은 제너 다이오드의 회로 심볼을 보여준다. 정상적인 사용에서 제너 다이오드 전류는 캐소드에서 애노드로 흐르고, 캐소드 전압이 애노드 전압보다 높아서 와 는 양의 값을 나타낸다. 제너 다이오드는 회로 심볼에서 캐소드쪽이 꺽어진 막대모양을 하고 있어 일반 다이오드 심볼과 구분되도록 하고 있다.

○ 제너 다이오드의 전류-전압 특성

위 그림은 항복영역에서의 제너 다이오드 전류-전압 특성을 보여준다. 역바이어스가 증가하여 항복현상이 발생하기 시작함에 따라 전류가 증가하여 전류-전압 특성 곡선의 기울기가 급격히 커지다가 로 표시된 무릎전류(knee current)보다 큰 전류영역에서는 전류-전압 특성이 거의 직선이 된다. 제작사는 위 그림에서 점과 같은 특정 테스트 전류 에서 제너 다이오드 전압 를 측정하여 특성을 파악한다. 즉, 제너 다이오드를 통해 흐르는 전류를 테스트 전류 에서 만큼 변화시키면 제너 다이오드 전압 도 다음과 같은 관계를 같고 만큼 변화할 것이다.

참고 자료

개념잡이 전자회로 [기현철 지음, 2009] : 119page ~ 125page)
기초 전자회로 [김종규, 김종훈, 변오규 공저, 2009] : 114page ~ 121page)
기초 전자회로 [김종규, 김종훈, 변오규 공저, 2009] : 189page ~ 198page)