[전기 공학 기초 실험 결과레포트] 제너 다이오드 (Zener diode) 실험

소개글

[전기 공학 기초 실험 결과레포트] 제너 다이오드 (Zener diode) 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

제너 다이오드 실험

실험 목적
실험 이론

1. 제너 다이오드의 이해
2. 정전압 조정회로
3. 기타 회로

실험 방법

실험 결과

검토 사항

본문내용

순바이어스
step8
VAB
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
I, mA
0
0
0
0
0
0.7μA
6μA
0.18
RF
측 정
불 가
측 정
불 가
측 정
불 가
측 정
불 가
측 정
불 가
0.71MΩ
0.1MΩ
3.09kΩ


실험 9.(c) 다이오드 저항 대 전압의 곡선
역바이어스 순바이어스

표 2-3. 전압조정
과 정
VAB
IZ, mA
VAA
11
VAB
0.822
20
1.1
12
VAB+0.1
0.922
150
2.5
13
VAB-0.1
0.722
0.93
0.7



표 2-4. 정전압 회로 설계특성
VAA
RS
IL, mA
RL
VOUT
11
500Ω
10
3.3kΩ
0.8
12
250Ω
20
5.1kΩ
0.82
13
1.8kΩ
30
5kΩ
0.83


검토 사항

1. 실험 1에서의 접합 다이오드 바이어스 경우와 제너 다이오드의 일반 응용에서의 바이어스 경우를 비교하라.

- 순방향 특성은 같지만 역방향 특성만 다르다.
역방향 다이오드의 파괴 특성을 이용한 것이 제너다이오드이다.
접합 다이오드는 반대방향으로 전압을 가해도 저항이 크고 전류가 거의 흐르지 않지만, 일정한 전압에 도달하면 갑자기 전류가 증대되는 경우가 있다. 이 전류의 급증은 일종의 파괴현상으로, 제너효과라고 하는 전자(電子)의 터널전류에 의한 회복이 가능한 것과 애벌란시효과라고 하는 전자사태(電子沙汰)에 의한 것이 있다.
2. 이 실험의 “순서 9a”에서 얻어진 제너 다이오드의 전압-전류 특성 그래프와, 그림 2-2 특성을 비교하고 차이점이 있으면 설명하라.



그림 2-2에서의 역방향 곡선에서는 급격한 상승 직선 그래프로 나타났으나 실험결과 그래프에서는 극단적으로 증가하는 곡선보다는 약간 경사진 곡선으로 나타났다
3. 제너 다이오드 특성의 어느 부분이 정전압 회로 응용에 가장 유용한가? 또 그 이유는 무엇인가?

- 제너다이오드는 제너의 특성에 따라(항복전압) 일정전압을 유지시켜주는 부분이 정전압 회로 응용에 가장 유용하고, 어떤 회로든지 전원이나 신호를 공급하기위해 전압을 다운시키거나 일정 전원을 통과시키기 위해 제너다이오드의 특성을 이용하는 것이다.
제너다이오드를 전원용으로 사용하려면 그만큼 와트가 높아야한다. 따라서 주로 신호용이나 저전력용으로 사용한다.
4. 표 2-3을 참조하여 이 정전압 회로가 어떻게 동작되는지 설명하라.

- 제너다이오드의 규정전압보다 높을 경우는 높은 전압만큼 제너다이오드를 통해서 접지로 빠지게 되고, 이때, VAB에 공급되는 전압이 낮아져, IZ의 전류가 줄어들게 된다. 전류가 줄어들면 전압도 떨어지게 되면서 일정한 전압을 유지하게 된다.


6. 그림 2-5의 정전압회로가 입력전압 VAA의 변화와 부하전류 IL의 변화를 보상하는지 설명하여라.

- 정전압 회로는 입력전압 또는 부하전류의 규정한도 내의 변화에도 불구하고 다이오드를 통해 일정한 출력전압을 유지한다.
결론
이번 제너 다이오드 실험을 통해 전자회로 이론으로만으로는 이해가지 않았던 부분이 모두 해결 되어서 다행이고 좋았다.

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