광센서 요약 정리

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본문내용

성한다.
(2) 그림 20에서 SW1을 off, SW2을 on한 상태에서 VR4 = 9k 일 경우 출력전압 V0를 측정하여 표 12에 기록한다.
(3) SW1 및 SW2를 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 12에 기록한다.
(4) SW1 및 SW2를 on한 상태에서의 LED D3의 점등상태를 확인한다. 이 때의 출력전압 V0를 측정하여 표 12에 연결한다.
(5) 적외선 발광 센서 D1 과 포토 다이오드 D2 사이를 차단한 후 LED D3의 점등상태를 확인한다.
(6) VR4 = 20k 일 경우에 대해 (2),(3),(4),(5)과 동일한 방법으로 실험한다.
표 12 포토 다이오드와 OP 앰프의 결합회로 실험결과
실험 과정
실험 과정(2)
실험 과정(3)
실험 과정(5)
실험 과정(6)
V0 (RL = 1k 인 경우)
V0 (RL = 36k 인 경우)
LED D3의 점등상태
포토 트랜지스터 실험
1. 목 적
포토 트랜지스터의 기본 특성을 이해하고, 포토 트랜지스터를 이용한 응용회로를 실험한다.
2. 기본 지식
(1) 포토 트랜지스터는 트랜지스터의 베이스단에 포토 다이오드를 역접속한 것으 로, 그 특성은 포토 다이오드에 트랜지스터의 여러 가지 특성이 첨가된 것이라 고 볼 수 있다.
(2) 포토 달링톤 트랜지스터 회로
포토 트랜지스터의 외부에 또하나의 트랜지스터를 추가한 회로로서 접속방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
ㄱ. 이미터 출력 포토 달링톤 회로
ㄴ. 컬렉터 출력 포토 달링톤 회로
ㄷ. 반전 포토 달링톤 회로
ㄹ. 비반전 증폭회로
ㅁ. 이미터 출력 반전 포토 달링톤 회로
(3) 포토 트랜지스터는 그 자체가 큰 증폭작용을 가지고 있으나, IC 등의 액티브 소자를 병용하면 그 성능을 개선할 수 있다. 그 대표적인 예는 다음과 같다.
ㄱ. 포토 트랜지스터에 슈미트 트리거 회로를 조합
ㄴ. 포토 트랜지스터에 OP 앰프를 결합하여 회로를 구성
3. 실험 장비 및 부품
(1) 필요한 장비 및 부품
ㄱ, 브레드 보드(bread board)
ㄴ, 멀티미터
ㄷ, 오실로스코프
ㄹ, 트랜지스터 : 2SC 3198 (NPN)
ㅁ, OP 앰프 :　 A741
ㅂ, 포토 트랜지스터 : ST1K-LB
ㅅ, 적색 LED : TIL-221
ㅇ, 적외선 발광 센서 : 디-1KL3
ㅈ, 저항 : 55k , 3.3k , 1k , 4.7k , 10k , 2.2k 3,100k
ㅊ, TTL : 74LS14
ㅋ, 버저 : DC 3V
(2) 실험에 사용된 부품 멀티미터
ㄱ, 74LS14 (schmitt trigger)
4. 실험 방법
실험 4-1 : 포토 트랜지스터의 이미터 출력회로
(1) 회로 구성도와 같이 회로를 구성한다.
(2) 회로 구성 시 적외선 발광 센서 D1과 포토 트랜지스터 Q1의 투명창이 서로 마주보도록 배치한다.
(3) SW1은 off, SW2는 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 13에 기록한다.
(4) SW1 및 SW2를 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 13에 기록한다.
(5) 그림과 같이 다이오드 D2를 연결하고, SW1 및 SW2를 on한 상태에서 LED D2의 점등상태를 확인한다.
(6) 적외선 발광 센서 D1과 포토 트랜지스터 Q1 사이를 차단시킨 후 LED D2의 점등상태를 확인한다.
표 13 포토 트랜지스터의 이미터 출력회로 실험결과
실험 과정
실험 과정(3)
실험 과정(4)
실험 과정(5)
실험 과정(6)
출력전압 V0
LED D2의 점등상태
그림 21 포토 트랜지스터의 이미터 출력회로
실험 4-2 : 포토 달링톤 트랜지스터 회로
그림 22 포토 달링톤 트랜지스터 회로
(1) 회로 구성도와 같이 회로를 구성한다.
(2) 회로 구성 시 적외선 발광 센서 D1과 포토 트랜지스터 Q1의 투명창이 서로 마주보도록 배치한다.
(3) SW1은 off, SW2는 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 14에 기록한다.
(4) SW1 및 SW2를 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 14에 기록한다.
(5) 그림과 같이 다이오드 D2를 연결하고, SW1 및 SW2를 on한 상태에서 LED D2의 점등상태를 확인한다.
(6) 적외선 발광 센서 D1과 포토 트랜지스터 Q1 사이를 차단시킨 후 LED D2의 점등상태를 확인한다.
표 14 포토 달링톤 트랜지스터의 회로 실험 결과
실험 과정
실험 과정(3)
실험 과정(4)
실험 과정(5)
실험 과정(6)
출력전압 V0
LED D2의 점등상태
실험 4-3 : 슈미트리거를 사용한 포토 트랜지스터 회로
그림 23 슈미트리거를 사용한 포토 트랜지스터 회로
(1) 회로 구성도와 같이 회로를 구성한다.
(2) SW1을 off한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 15에 기록한다.
(3) SW1 및 SW2를 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 15에 기록한다.
(4) 그림 23과 같이 다이오드 D2를 연결하고, 적외선 발광 센서 D1과 포토 트랜지스터 Q1사이를 차단시킨 후 LED D2의 점등상태를 확인한다.
표 15 슈미트리거를 사용한 포토 트랜지스터의 회로실험 결과
실험 과정
실험 과정(2)
실험 과정(3)
실험 과정(4)
출력전압 V0
LED D2의 점등상태
실험 4-4 : OP 앰프를 이용한 포토 트랜지스터 회로
그림 24 OP 앰프를 이용한 포토 트랜지스터 회로
(1) 회로 구성도와 같이 회로를 구성한다.
(2) SW1을 off한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 16에 기록한다.
(3) SW1은 off, SW2는 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 16에 기록한다.
(4) SW1 및 SW2를 on한 상태에서 출력전압 V0를 측정하여 표 16에 기록한다.
(5) 그림 24와 같이 다이오드 D2를 연결하고, SW1 및 SW2를 on한 상태에서 LED D2의 점등상태를 확인한다.
(6) 적외선 발광센서 D1과 포토 트랜지스터 Q1 사이를 차단시킨 후 LED D2의 점등상태를 확인한다.
표 16 OP 앰프를 이용한 트랜지스터의 회로실험 결과
실험 과정
실험 과정(2)
실험 과정(3)
실험 과정(4)
실험 과정(5)
실험 과정(6)
출력전압 V0
LED D2의 점등상태

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광센서 요약 정리,   광센서,   light sensor