전기전자실험 - 다이오드 특성곡선 및 LED 구동

목차

1. 목적
2. 이론
3. 설계
4. 실험
5. 결론

본문내용

1. 목적
- 다이오드의 동작특성을 이해한다.
- 다이오드의 전압, 전류특성을 이해한다.
- LED에 흐르는 전압과 전류를 측정한다.

2. 이론
(1) 다이오드
전류를 한 방향 으로만 흐르게 하고 그 역방향으로 흐르지 못하게 하는 성질을 가진 반도체 소자를 다이오드라고 한다. 실리콘 반도체에 3가원소나 5가원소의 불순물이 도핑되어서 P형 반도체와 N형 반도체를 형성하게 되는데 P형 반도체는 다수캐리어가 정공이고 N형 반도체는 다수캐리어가 전자이다. PN접합 다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체를 금속적으로 접합시킨 것이다. 다이오드는 하나의 몸체와 두 개의 전극을 가지는데, 이때 +극을 에노드, -극을 케소드라 한다. 다이오드의 순방향 바이어스 대의 저항값은 아주 작고, 역방향 바이어스 때의 저항값은 매우 크다. 다이오드의 전류를 한 방향으로 흐르게 하는 작용을 정류라고 하며, 교류를 직류로 변환할 때 쓰인다. 다이오드의 종류로는 빛을 내는 발광 다이오드나, 전압에 의하여 정전용량이 바뀌는 가변용량 다이오드 등이 있다. 다이오드를 기호화 시키면 우측과 같다.

(2) 바이어스
다이오드의 동작 기준점을 정하기 위하여 가하는 전압 또는 전류를 말한다. 이 전압을 독립적인 전원에서 주는 것을 고정바이어스, 회로의 동작전류를 이용해서 만드는 것을 자체 바이어스 라고 한다. 순방향 바이어스란 다이오드에 있어서 전류가 흐르기 쉬운 방향으로 주어진 외부전압을 나타내며 PN접합의 P반도체에 양, N반도체에 음의 전압을 공급함으로써 PN접합부의 공핍층 전압이 작아져 전류가 증가한다. 역방향 바이어스란 다이오드에 있어서 전류가 거의 흐르지 않는 방향으로 주어진 외부 전압을 나타내며 PN접합의 N반도체에 양, P반도체에 음의 전압을 공급함으로써 전자와 정곡이 각각 단자 쪽으로 끌어당겨져 공핍층이 확장되어 전류는 거의 흐르지 않는다.

(3) 순방향 영역
순방향 영역에서 P형의 다수캐리어인 정공은 N형으로, N형의 다수캐리어인 정공은 P형으로 이동한다.

참고 자료

없음