트랜지스터의 동작 특성 예비레포트

소개글

※ 실험 목적
(1) 트랜지스터의 바이어스를 이해한다.
(2) ICB0를 측정한다.
※ 실험 기기 및 부품
(1) Power Supply
(2) Digital Multimeter
(3) 전류계 : 100mA급 1개
(4) 저항 : 100Ω 1개, 820Ω 1개, 가변저항 2.5㏀ 2W 1개
(5) 트랜지스터 : 2N6005(PNP) 1개, 2N6004(NPN) 1개
(6) 스위치 : SPST (Single-Pole Single-Throw) 2개
※ 이론
트랜지스터는 AC 신호를 증폭하거나 또는 스위치로 어떤 상태를 on 시키거나 off시키는 소자이다. 3개의 반도체 물질을 가지며 따라서 두 개의 PNP접합이 있고 3개의 단자가 있다. 그래서 두 개의 접합을 가지고 있다고 해서 바이폴러 접합 트랜지스터(BJT)라고 하는 것이다. 바이폴러란 쌍극이라는 뜻이다.
바이폴러 접합 트랜지스터에는 두 가지 형태가 존재하는데 NPN형과 PNP형 트랜지스터이다. 그림 21-1은 이미터(emitter), 베이스(base), 컬렉터(collector)로 이름이 붙은 바이폴러 PNP 트랜지스터의 각 영역이다. 트랜지스터의 두 접합을 컬렉터-베이스 접합 또는 컬렉터 접합이라 하며 이미터-베이스나 이미터 접합이라고 한다.
그림 21-2 바이폴러 NPN 트랜지스터의 블록도와 심벌을 보여준다. N형 물질층은 이미터 P형 물질층은 베이스 다른 N형 물질층은 컬렉터라 한다. 이미터는 매우 두껍게 도핑되었으며 전류가 잘흐르도록 많은 전자를 갖고 있다. 얇게 도핑된 베이스는 이미터로부터 전하를 컬렉터로 흐르게 하도록 제어를 한다. 트랜지스터가 NPN인가 PNP형인가에 따라 전하 캐리어(carrier)는 정공(PNP형)이 될수도 있고 전자(NPN형)가 될 수도 있다. 가장 큰 영역인 컬렉터는 이미터 만큼 두껍게 도핑되지는 않았고 빠르게 열을 소비하도록 설계되었다.
그림 21-3은 PNP 트랜지스터와 심벌을 나타내며 이미터는 두껍게 도핑되어서 많은 자유정공이 캐리어로서 동작한다. NPN과 PNP 트랜지스터의 극성은 서로 반대이며 인가된 어떤 전압에 대해서 반대로 동작한다.
트랜지스터는 두 개의 다이오드를 직렬로 연결한 것과 비슷하게 동작한다. 그림 21-4는 트랜지스터가 대칭적 구조를 갖고 있는 것처럼 보이는데 실제는 그렇지 않으며 트랜지스터의 접합은 서로 다른 바이어스 영역에서 동작한다. 저항 특성이 유사함에도 불구하고 트랜지스터의 이미터-베이스와 컬렉터-베이스 다이오드는 전기적으로 다르며 보통 이미터 접합에는 순방향 바이어스를, 컬렉터 접합에는 역방향 바이어스를 건다.

목차

※ 실험 목적
※ 실험 기기 및 부품
※ 이론
※ 실험방법

본문내용

※ 실험 목적
(1) 트랜지스터의 바이어스를 이해한다.
(2) ICB0를 측정한다.
※ 실험 기기 및 부품
(1) Power Supply
(2) Digital Multimeter
(3) 전류계 : 100mA급 1개
(4) 저항 : 100Ω 1개, 820Ω 1개, 가변저항 2.5㏀ 2W 1개
(5) 트랜지스터 : 2N6005(PNP) 1개, 2N6004(NPN) 1개
(6) 스위치 : SPST (Single-Pole Single-Throw) 2개
※ 이론
트랜지스터는 AC 신호를 증폭하거나 또는 스위치로 어떤 상태를 on 시키거나 off시키는 소자이다. 3개의 반도체 물질을 가지며 따라서 두 개의 PNP접합이 있고 3개의 단자가 있다. 그래서 두 개의 접합을 가지고 있다고 해서 바이폴러 접합 트랜지스터(BJT)라고 하는 것이다. 바이폴러란 쌍극이라는 뜻이다.
바이폴러 접합 트랜지스터에는 두 가지 형태가 존재하는데 NPN형과 PNP형 트랜지스터이다. 그림 21-1은 이미터(emitter), 베이스(base), 컬렉터(collector)로 이름이 붙은 바이폴러 PNP 트랜지스터의 각 영역이다. 트랜지스터의 두 접합을 컬렉터-베이스 접합 또는 컬렉터 접합이라 하며 이미터-베이스나 이미터 접합이라고 한다.
그림 21-2 바이폴러 NPN 트랜지스터의 블록도와 심벌을 보여준다. N형 물질층은 이미터 P형 물질층은 베이스 다른 N형 물질층은 컬렉터라 한다. 이미터는 매우 두껍게 도핑되었으며 전류가 잘흐르도록 많은 전자를 갖고 있다. 얇게 도핑된 베이스는 이미터로부터 전하를 컬렉터로 흐르게 하도록 제어를 한다. 트랜지스터가 NPN인가 PNP형인가에 따라 전하 캐리어(carrier)는 정공(PNP형)이 될수도 있고 전자(NPN형)가 될 수도 있다. 가장 큰 영역인 컬렉터는 이미터 만큼 두껍게 도핑되지는 않았고 빠르게 열을 소비하도록 설계되었다.
그림 21-3은 PNP 트랜지스터와 심벌을 나타내며 이미터는 두껍게 도핑되어서 많은 자유정공이 캐리어로서 동작한다. NPN과 PNP 트랜지스터의 극성은 서로 반대이며 인가된 어떤 전압에 대해서 반대로 동작한다.
트랜지스터는 두 개의 다이오드를 직렬로 연결한 것과 비슷하게 동작한다. 그림 21-4는 트랜지스터가 대칭적 구조를 갖고 있는 것처럼 보이는데 실제는 그렇지 않으며 트랜지스터의 접합은 서로 다른 바이어스 영역에서 동작한다. 저항 특성이 유사함에도 불구하고 트랜지스터의 이미터-베이스와 컬렉터-베이스 다이오드는 전기적으로 다르며 보통 이미터 접합에는 순방향 바이어스를, 컬렉터 접합에는 역방향 바이어스를 건다.
그림 21-5는 순방향 바이어스가 걸린 NPN 트랜지스터를 보여준다. 이미터-베이스 접합은 순방향 바이어스이며 컬렉터-베이스 접합은 역방향 바이어스이다.

참고 자료

없음