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지너다이오드 (예비 실험리포트)

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지너다이오드의 특성과 동작원리를 이해하고, 정류전원, 이완발진기, 영점조절전압계 등의 예를 통하여 그 응용에 대해 알아보는 실험 리포트입니다.
지너다이오드
/

1. 목 적

2. 이 론

(1) 항복현상과 그 이용

(2) 지너다이오드의 응용

3. 회로도 (공란)

4. 사용기구

5. 절 차

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이와는 반대로 도핑이 많이 되어 공핍영역이 좁은 다이오드에서는 지너항복이라 하는 현상이 생겨난다. 이것이, 역방향바이어스가 커짐에 따라 p영역전자의 위치에너지가 n영역 전자의 그것보다 점점 커지게 되는데, 이것이 어느 수준을 넘어 p영역 가전자대의 전자들의 위치에너지가 n영역의 전도대의 위치에너지보다 쏟아져 들어오게 되는 현상을 말한다. 이러한 현상이 일어나기 위해서는 공핍영역이 좁아야 하므로 도핑이 많이 되는 것이 지너항복을 위해 유리한 조건이 된다.
지너전압(또는 지너항복전압) VB는 반도체의 재료, 도핑 정도, 접합의 방법 등에 따라서 2V정도에서 수백 V까지 다양하게 변화될 수 있고, 동저항 또한 십분의 수Ω에서 수천Ω까지 된다.
지너전압에서는 전압이 조금만 변하여도 전류가 크게 변하는 성질을 역으로 이용하여, 즉 전류가 크게 변하여도 전압은 거의 일정하게 유지되는 것이 이용하여, 정전압회로로 응용된다. 똑같은 목적에 사용되는 가스다이오드인 정전압 방전관에 비해서, 지너다이오드는 항복전압의 범위가 넓고 전류의 범위도 넓은 등등의 여러 가지 장점을 가진다.

(2) 지너다이오드의 응용

그림2는 정류전원으로의 응용 예를 보인 것이다.
그림에서 (a)의 경우는 v2 = (R2 + R3) / (R1 + R2 + R3)의 관계를 가지며, 출력 v2는 입력 v1에 따라서, 또한 가변저항 (R2)에 따라서 자연히 변하게 된다. 그러나 (b)의 경우는, 단지 지너다이오드 하나를 첨가함으로써 출력전압은 거의 일정하게 지너전압으로 고정된다. 즉 R2 + R3 사이를 흐르는 전류가 v2를 지너전압으로 일정하게 유지할 만큼만 흐르고, 나머지는 지너다이오드를 통해서 흐른다고 생각할 수 있다.


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ID : hhsj***
Regist : 2013-10-17
Update : 2013-10-17
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