[자연과학][전자회로 실습] 전자아이스파이스 PN접합

1.과제명: PN접합

2.이론: PN Diode 순방향과 역방향의 특성

P형과 N형 반도체가 서로 맞닿아 있는 부분을 PN접합 이라하고, PN접합으로 이루어진 소자를 PN접합 diode라 한다.

3.실험

실험① 그림 3-3의 회로에서 저항 R1의 값을 10～1000Ω의 범위로 변화시키면서
정 특성의 순방향 특성을 측정하시오.
저항이 1Ω 일 때
저항이 10Ω 일 때
저항이 100Ω 일 때
저항이 500Ω 일 때
저항이 1000Ω 일 때
저항값을 1Ω 부터 1000Ω까지 다양한 값을 대입해 시뮬레이션과 scope그래프의 모양을 비교해 봤다. 그래프가 두 개인 것은 하나는 저항1Ω과 y축 범위를 똑같이 설정 해주고 기울기를 비교한 것이고 나머지 하나는 y값이 다름으로 기울기가 모두 같다는 것을 알 수 있다. 그래프를 보면 저항값이 커질수록 전류의 값이 작아지는 것을 알수 있다.
실험② 그림 3-3의 회로의 시뮬레이션 조건을 조정해서 역방향 특성을 측정하시오.
IN4001의 역방향 breakdown 전압이 얼마인지 측정하시오.
시뮬레이션 조건을 조정해서 breakdown전압을 측정 한 그래프이다.
(범위는 start는 -80 end 0의 값을 대입하였다.)
breakdown전압은 pn접합에 가하는 역방향 전압의 크기가 어느 한계를 넘게 되면 전자 사태를 일으켜 전류가 흐르게 되는 전압을 말한다.
따라서 위 그래프에서는 IN4001의 역방향 breakdown 전압이
67V 정도 되는 것을 그래프를 통해 알수 있다.
실험③ 그림 3-12, 그림 13와 같이 회로도를 작성하여 각 노드의 전압, 전류값을 측정하고 계산값과 비교하시오. 단, V1(DC)〓10V, R1 〓 1K이다
3-12
…

④ ①항과 ②항을 임의의 정류용 다이오드(5A 이하)를 선택하여 측정하시오.