[일반물리학실험]정류 회로

소개

"[일반물리학실험]정류 회로"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 실험 배경
2) 반도체
3) 정류

3. 실험 방법
1) 1부
2) 2부
3) 3부

4. 실험 결과
1) 예상 실험 결과
2) 측정값 (실험결과)

5. 토의 사항
1) 실험 고찰
2) 질문 사항
3) 의문 사항

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 전류를 한 방향으로 흐르도록 하는 성질을 지닌 다이오드(Diode)를 사용하여 교류(AC)를 직류(DC)로 변환할 수 있는 회로를 제작하고 그 특성을 관찰하도록 한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
정류회로란, 교류 전압을 직류 전압 (AC → DC)로 바꾸어주는 회로를 일컫는다. 이 정류회로에 사용되는 다이오드(Diode)는 전류를 한 쪽 방향으로만 흐르도록 해준다. 이 다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체가 접합한 구조를 가지며, 우측 그림의 (a)와 같이 순방향 전압을 걸어주면 (즉, PN 접합 다이오드의 P형 반도체에 (+) 전압을 가할 경우) 전류가 흐르게 되고, 역방향 전압을 걸어주면 (즉, PN 접합 다이오드의 N형 반도체에 (+) 전압을 가하는 경우) 전류가 흐르지 않게 된다.

다이오드를 교류회로에서 동작시키면, 반주기 동안만 전류가 흐르게 되어 아래의 (a)그림과 같은 파형이 나타나게 된다. 이 때, 나머지 반주기(그림의 아래 파형; 점선) 동안은 전류가 흐르지 않고 출력전압이 0이 된다. AC에서 Sine의 반주기동안만 파형이 나타나는 이와 같은 정류형태를 반파정류라고 한다. 4개의 다이오드 또는 2개의 다이오드+변압기를 사용할 경우, 출력 단에서 한주기 동안 전류가 흐르는 (b)그림과 같은 파형을 얻을 수 있으며, 이 경우의 정류형태를 전파정류라고 한다. 이 파형은 |sin(wt)|의 곡선과 유사한 형태를 갖는다.

본 실험에서 최종적으로 원하는 결과는 AC를 DC로 변환하는 것이다. 하지만, 반파정류회로와 전파정류회로는 시간에 따라 전압의 변화 폭이 크다. 따라서 전압을 시간에 따라 일정한 수준에 이르게 하는 작업이 필요하다. 이와 같은 역할을 수행하는 회로가 필터 (Filter; 여과기)회로인데, 실험에서 사용하는 필터회로는 RC필터이며, RC필터는 축전기가 충전 및 방전을 반복하는 과정에서..

<중 략>

참고자료

· 물리학실험 제 7판, 아주대학교 출판부, 아주대학교 물리학실험실, p.217～224
· Physics calculus, 청문각, Eugene Hecht, p.660～667
· 일반 물리학 실험, 한국물리학회, 청문각, 2003년