실험 18 다이오드회로와 발광다이오드 회로

목차

1. 목적

2. 이론
(1) 다이오드의 특성
(2) 정류 회로
(3) 발광 다이오드

3. 사용 계기 및 부품

4. 실험방법

5. 실험결과

본문내용

1. 목적
(1) 다이오드의 순방향 및 역방향 바이어스에 의한 다이오드의 전압-전류 특성을 이해한다.
(2) 다이오드 정류 회로의 동작을 이해한다.
(3) 발광 다이오드의 특성을 이해하고 7세그먼트 표시 소자의 동작을 이해한다.

2. 이론
(1) 다이오드의 특성
p형 Si 반도체와 n형 Si 반도체를 접합한 경우 다이오드가 형성되는데, 이 반도체 소자는 전류를 한쪽 방향으로만 통과시키는 특성이 있다.

<다이오드 기호>
<순방향 바이어스>
양극에 (+)전압, 음극에 (-)전압을 인가해주는 경우 전류가 양극에서 음극으로 흐르는데, 이와 같이 전압을 인가하는 것을 “순방향 바이어스를 건다”라고 한다,
<역방향 바이어스>
한편 이와 반대로 양극에(-)전압, 음극에 (+)전압을 인가해주는 경우 전류의 흐름을 차단하게 되는데, 이와 같이 전압을 인가하는 것을 “역방향 바이어스를 건다”라고 한다.

그림을 보면 다이오드에 흐르는 무릎전압에 이를때까지는 천천히 증가한다. 이유는 확산에 의해 형성된 공핍층의 내부 전장(전위 장벽)을 먼저 제거해야 되기 때문이다. 전압을 더 증가시켜 무릅전압을 넘게되면 전류는 급속히 증가하게 된다. 이 구간에서는 전압이 커짐에 따라 전류가 급속도로 증가하게 되고 다이오드의 허용 한계값을 넘어설 경우 다이오드는 과열, 파손된다.

만약 다이오드에서 발생된 열을 외부로 신속히 방출시킬 수 있다면 훨씬 많은 더 전류를 흐르게 할 수 있기 때문에 다이오드를 냉각판 등에 고정시켜 설치하기도 한다. 이와 같은 다이오드의 순방향 특성을 이용한 것으로는 정류-다이오드와 트랜지스터 등이 있다.

(2) 정류 회로
1) 반파 정류 회로
→ 처음엔 윗 단자는 +, 아랫 단자는 -가 된다. 즉, 지금 Vin은 + 상태이다.
트랜스는 코일을 꼬아놓은 비가 1:1이므로 전압은 당연히 똑같다.
여기서 다이오드는 순방향이 되어 전류가 통하게 된다.
애노드가 +, 캐소드가 -에 연결되면서 +는 다이오드를 지나고 (여기서 오프셋전압인 0.7V가 강하된다.)

참고 자료

없음