전자공학 실험 - 다이오드 특성 곡선

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전자공학 실험 - 다이오드 특성 곡선에 대한 보고서 자료입니다.

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본문내용

연결하고, DMM의 지시치를 기록한다.
(3) (1)과 (2)의 지시치는 각각 순방향인 경우는 0.6V, 역방향인 경오 대략 2.6V가 되어야한다. 이 수치와 현저히 다른경우는 불량인 다이오드이다.
B. DC 측정법에 의한 특성곡선 추출
(1) 1N914 다이오드를 이용하여 <그림 1>의 회로를 결선한 후, 전원 Vs를 변화시켜가면서 수치를 얻도록 한다.
(2) DMM으로 전압 Vs와 Vr을 측정한 후에 VD=Vs-Vr을 사용해서 다이오드 전암 VD를 기록하라.
(3) 다이오드 전류는 ID=VR/1㏀을 사용해서 기록한다.
(4) 1N914를 1N4004로 대치한 후, 위의 과정을 반복하여 수치를 기록하라.
C. AC 측정법에 의한 특성곡선 추출
(1) <그림 5>의 회로를 결선하고 Ch1(X축)은 50mV/div, Ch2(Y축)은 1V/div로 둔다. 함수발생기의 주파수를 100Hz정도로 하고 진폭을 증가시켜서 <그림 6>의 모양이 되도록한다.
6. 실험 내용 및 결과
A. 다이오드의 양호/불량 시험
- 다이오드를 DMM측정기를 이용해 측정한 결과 <사진 1>과 같이 나타났다. 이를 다시 나타내면 <표 1>과 같다.
- 순방향으로 측정했을 때 0.6V, 역방향으로 측정했을 때 2.9V로 측정되었다. 이론상의 수치인 0.6V, 2.6V에 0%, 10%의 오차를 보임을 알 수 있었다. 이를 통해 실험에 사용한 다이오드가 정상임을 알 수 있었다.
DMM 단자 극성
지시치[V]
+
-
양극
음극
0.6V
음극
양극
2.9V
B. DC 측정법에 의한 특성곡선 추출
- 빵판을 이용해 <사진 2>처럼 회로를 구성한뒤에 회로양단에 가변시키는 전압 Vs와 회로에 사용된 저항양단의 전압 Vr을 이용해 다이오드에 걸리는 전압 Vd를 측정하였다. 또, 다이오드에 흐르는 전류 Id는 Vr/1㏀을 통해 계산하였다.
- 실험에 사용한 1N914 다이오드와 1N4004다이오드를 이용해 각각 측정하고, 이를 DC 측정법을 이용하여 Id대Vd의 그래프를 그려본 결과 <그림 1>, <그림 2>와 같았다.
C. AC 측정법에 의한 특성곡선 추출
- AC측정법으로 다이오드 특성곡선을 추출해내기 위해서 먼저 <사진 3>와 같이 회로를 구성하고, <사진 4>와 같이 오실로스코프를 X-Y로 설정하고 POS레버를 통해 원점을 설정하였다. 원점설정을 마친뒤 회로에 전원공급을 하여 다이오드의 특성곡선을 오실로스코프를 통해 <사진 5>처럼 확인하였다.
- AC측정법을 이용해 오실로스코프의 화면에 다이오드의 특성곡선이 나타났다. <사진 5>의 오실로스코프의 출력화면의 눈금은 수평으로는 1V/div이고, 수직으로는 5mA/div이다. 이때 수직으로 5mA/div인데, 이는 Y축으로 인가되는 저항이 10Ω으로 사용되었고 수직으로 50mV/div으로 설정하였으므로, 5mA/div의 수직감도를 나타낸다.
- 원점을 기준으로 전압이 약 0.7V인 지점에서 전류가 급격히 증가함을 볼 수 있는데 이는 이론상의 다이오드 성질과 동일함을 알 수 있다.
7. 연습문제
A. 이상적인 다이오드는 ON 혹은 OFF되는 스위치로 간주된다. 이러한 관점에서 순방향 혹은 역방향시의 다이오드를 ON 혹은 OFF스위치로 표현하라.
- 순방향시 이상적이라면 항상 흐르므로,
의 형태를 이룬다.
- 역방향시 이상적이라면 항상 흐르지 않으므로,
의 형태를 이룬다.
B. DC측정법에서 다이오드에 3V의 전압과 300Ω의 저항이 직렬연결되어있을 때 1N914와 1N4004에 흐르는 전류를 계산하시오.
- DC측정법을 통한 특성곡선에서 구한 다이오드의 등가저항값을 이용해 전류를 계산해보면,
1N914일 때,
1N4004일 때,
으로 계산된다.

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전자공학,   실험 ,   다이오드 특성 곡선