계명댿� (일반 물리 및 실험) 다이오드2 보고서 A+

1.실험목적 및 배경이론

1]실험목졵
• 다이오드의 기초적인 적용을 이해한다.

• 교류 전류왿� 직류 전류의 차이를 이해하고 교류를 여과하고 정류하는 과정을 이해한다.

2]배경 및 이론
• 일반적으로 가정에는 교류전류가 들어온다. 이 전류를 TV나 컴퓨터 등의 디바이스에 공급하기 위해서는 직류전류로 정류하여야 한다. 다이오드는 한 방향으로 전류가 흘러가도록 허용하는 전기 장치로써 교류전압을 직류전압으로 바꾸어 주는 정류기 회로에 사용된다.

그림1 (교류 전압의 직류 전압으로의 정류)
• 반파정류회로는 다이오드왿� 저항을 직렬 연결한 회로에 교류전원을 걸어준 회로이다. 결국 출력 전압은 입력전압이 양일 때는 입력전압과 거의 같아지고, 입력전압이 음일 때는 거의 0이 되는데, 이를 반파 정류된 파형이라 한다.

• 다이오드는 그림과 같이 P형 반도체왿� N형 반도체의 집합으로 이루어 진다.

그림2 (반파 정류 과정)

• 전파정류는 그림3과 같이 출력 전압은 입력전압이 양일 때는 입력전압과 거의 같아지고, 입력전압이 음일 때는 양의 부호를 가지고 크기가 양일 때왿� 같아진다.

그림3 (전파정류)

• 그림4왿� 같은 브리지 형 정류회로를 통해 전파 정류를 한다. v > 0일 때는 그림의 위쪽에 있는 점들이 아래쪽의 점들보다 높은 전위에 있게 된다. 따라서 D_3 과 D_4는 역방향 바이어스 하에 있어 전류를 통하지 않고, D_1왿� D_2는 순방향 바이어스가 걸려 전류를 통하게 된다. 결국 v > 0일 때는 D_1, R_L과 D_2를 거쳐 전류가 흐르게 된다. 한편 v < 0일 때는 D_4, R_L과 D_3을 거쳐 전류가 흐르는데, 이 전류가 부하전항을 흐를 때의 방향은 v > 0 일 때왿� 마찬가지로 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르게 된다. 결과적으로 모든 전류가 + 방향으로 흐르게 되는 전파 정류된 전류가 된다.

그림4 (전파정류 과정)

• 그림 5는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 과정을 보여준다. Bridge 형 정류기를 통하여 전파 정류된 전압이 필터를 통하여 출력전압의 떨림 현상을 감소시킨다. 필터를 통한 출력전압은 조절기를 통하여 입력전압이나 부하가 변화해도 일정한 직류전압을 유지하도록 된다.