[자연과학] 전자회로 실험 - 반파정류기와 전파정류기의 출력파형을 관찰하고 측정

◈ 실험목적

1. 반파정류기의 출력파형을 관찰하고 측정한다.

2. 전파정류기의 출력파형을 관찰하고 측정한다.

◈ 실험재료
오실로스코프
저항 : 1k 1/2W
전원변압기 : 110V/6.3V, 12.6V
실리콘다이오드 : 1N56254
스위치
◈ 이론
전자해설에서 능동소자가 동작하기 위해서는 직류전원을 능동소자에 적절히 인가해야 한다. 직류전류는 한쪽 방향으로 흐르므로 반도체 다이오드를 이용하면 교류를 직류로 바꾸는 정류회로를 만들 수 있다. 그림 2-1에서 교류전압 이 직렬 연결된 과 양단에 가해지고 있다. 입력전압 은 1/120초마다 극성이 바뀌는 교류전압이다.
정의 반주기 동안 다이오드의 애노드는 캐소드에 대해 정의 전압을 가지므로 다이오드로 전류가 흐른다. 부의 반주기 동안은 애노드가 캐소드에 비해 전압이 낮으므로 전류가 흐르지 않는다. 따라서 부하 양단의 출력전압은 그림 2-2와 같이 된다.
그림 2-3(a)는 전파정류회로이다. , 의 입력전압 , 는 크기가 같고 위상만 180도 다르다. 입력전압 이 정의 반주기 일 때 은 순방향, 는 역방향으로 바이어스 되므로 은 도통, 는 개방상태로 되어 을 통해 전류 이 로 흐르게 된다. 또 입력전압 이 부의 반주기 일 때 은 개방 는 도통 상태로 되어 를 통해 전류 가 로 흐르게 된다. 따라서 그림 2-3(b)와 같이 에는 항상 한쪽 방향으로만 전류가 흐르게 된다.
전파정류의 경우, 6.3Vrms입력에 대해 출력전압의 첨두값이 4.5V보다 약간 작다(반파정류의 경우는 9V). 이것은 변압기의 중간 탭에 의해 입력이 양분되기 때문이다. 출력전압의 첨두값이 반파정류의 경우처럼 큰 값을 가지기 위…
◈ 실험순서
1. 그림 2-5회로를 구성하라.

3. 오실로스코프를 듀얼 트레이스(dual trace)로 전환하라.

4. 와 파형을 동시에 관찰하여 표에 기록하라(직류전압은 디지털 멀티미터로 측정).

5. S3는 열고 S2는 닫은 후 양단의 파형, 첨두간 전압, 직류전압을 측정하고 기록하라.

6. S3를 닫고 S2를 개방시킨 후 양단의 파형, 첨두간 전압, 직류전압을 측정하고 기록하라.

7. S2, S3를 모두 닫은 후 출력파형을 그리고, 출력의 첨두간 전압값, 직류 전압값을 측정하여 기록하라.

8. 그림 2-6의 브리지 정류회로를 구성하고 출력파형을 그려라. 출력의 첨두간 전압값과 직류값을 표2-1에 기록하라.

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