실험 2 다이오드 특성 실험

- 1 -

실험 2 다이오드 특성 실험

21 실험목

다이오드(diode)의 동작특성을 이해

주요장비를 활용하여 다이오드의 동작특성을 실험

22 실험이론

221 다이오드(diode)

P형 N형P N

P형 N형

(a) 다이오드 (b) PN 합 다이오드 (c) 다이오드 회로기호

그림 21 다이오드

(a) 다이오드

이론과 함께하는 전자회로실험

- 2 -

-+ 순방향

스위치 ON

+- 역방향

스위치 OFF

(a) 순방향 바이어스 (b) 역방향 바이어스

그림 22 이상 인 다이오드의 스 칭(ONOFF) 특성

-+ 순방향 전압

스위치 ON장벽전압

(전압강하)

+- 역방향 전압

스위치 OFF

(a) 순방향 바이어스 (b) 역방향 바이어스

그림 23 실제 인 다이오드의 스 칭(ONOFF) 특성

실험 2 다이오드 특성 실험

- 3 -

장벽 압이란 실제 인 다이오드가 ON상태가 되기 해 필요

한 최소한의 순방향 바이어스 압이다 다이오드의 장벽 압은

다음과 같이 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge) 등 반도체 종류에 따라 약

간 다르다

다이오드

장벽 압

실리콘(Si) 다이오드 약 07V 정도

게르마늄(Ge) 다이오드 약 03V 정도

222 교류 입력 압을 인가한 다이오드 회로

D

Rvi = Vmsint

INPUT OUTPUT

+

-

+

-vo

그림 24 교류 입력 압을 인가한 다이오드 회로

다이오드 ON 상태 vo = vi (이상 인 다이오드 경우)

vo = vi - VTh (실제 다이오드 경우)

다이오드 OFF 상태 vo = 0 (실제 이상 인 다이오드 경우)

이론과 함께하는 전자회로실험

- 4 -

23 사용부품

부품 규격 수량

다이오드 Si 다이오드 1개 (1N4001)

항 10kΩ 1개

24 실험방법

[실험 1] 다이오드 특성 실험

+

-vi

D

10k vo

+

-

그림 25 다이오드 특성 실험회로

983758 그림 25의 회로를 구성하여라

입력 압 vi는 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 6V이고 주 수가 500Hz인 정 신호

를 만들어서 사용하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 5 -

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

그림 26 드보드를 이용한 실험회로 구성

이론과 함께하는 전자회로실험

- 6 -

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

(a) 실험장비 결선 조정 (b) 압 주 수 조정

그림 27 입력 압(vi)의 압 크기와 주 수 설정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

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25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

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표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

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26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

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983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

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Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 2 -

-+ 순방향

스위치 ON

+- 역방향

스위치 OFF

(a) 순방향 바이어스 (b) 역방향 바이어스

그림 22 이상 인 다이오드의 스 칭(ONOFF) 특성

-+ 순방향 전압

스위치 ON장벽전압

(전압강하)

+- 역방향 전압

스위치 OFF

(a) 순방향 바이어스 (b) 역방향 바이어스

그림 23 실제 인 다이오드의 스 칭(ONOFF) 특성

실험 2 다이오드 특성 실험

- 3 -

장벽 압이란 실제 인 다이오드가 ON상태가 되기 해 필요

한 최소한의 순방향 바이어스 압이다 다이오드의 장벽 압은

다음과 같이 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge) 등 반도체 종류에 따라 약

간 다르다

다이오드

장벽 압

실리콘(Si) 다이오드 약 07V 정도

게르마늄(Ge) 다이오드 약 03V 정도

222 교류 입력 압을 인가한 다이오드 회로

D

Rvi = Vmsint

INPUT OUTPUT

+

-

+

-vo

그림 24 교류 입력 압을 인가한 다이오드 회로

다이오드 ON 상태 vo = vi (이상 인 다이오드 경우)

vo = vi - VTh (실제 다이오드 경우)

다이오드 OFF 상태 vo = 0 (실제 이상 인 다이오드 경우)

이론과 함께하는 전자회로실험

- 4 -

23 사용부품

부품 규격 수량

다이오드 Si 다이오드 1개 (1N4001)

항 10kΩ 1개

24 실험방법

[실험 1] 다이오드 특성 실험

+

-vi

D

10k vo

+

-

그림 25 다이오드 특성 실험회로

983758 그림 25의 회로를 구성하여라

입력 압 vi는 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 6V이고 주 수가 500Hz인 정 신호

를 만들어서 사용하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 5 -

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

그림 26 드보드를 이용한 실험회로 구성

이론과 함께하는 전자회로실험

- 6 -

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

(a) 실험장비 결선 조정 (b) 압 주 수 조정

그림 27 입력 압(vi)의 압 크기와 주 수 설정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

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983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

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표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

실험 2 다이오드 특성 실험

- 3 -

장벽 압이란 실제 인 다이오드가 ON상태가 되기 해 필요

한 최소한의 순방향 바이어스 압이다 다이오드의 장벽 압은

다음과 같이 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge) 등 반도체 종류에 따라 약

간 다르다

다이오드

장벽 압

실리콘(Si) 다이오드 약 07V 정도

게르마늄(Ge) 다이오드 약 03V 정도

222 교류 입력 압을 인가한 다이오드 회로

D

Rvi = Vmsint

INPUT OUTPUT

+

-

+

-vo

그림 24 교류 입력 압을 인가한 다이오드 회로

다이오드 ON 상태 vo = vi (이상 인 다이오드 경우)

vo = vi - VTh (실제 다이오드 경우)

다이오드 OFF 상태 vo = 0 (실제 이상 인 다이오드 경우)

이론과 함께하는 전자회로실험

- 4 -

23 사용부품

부품 규격 수량

다이오드 Si 다이오드 1개 (1N4001)

항 10kΩ 1개

24 실험방법

[실험 1] 다이오드 특성 실험

+

-vi

D

10k vo

+

-

그림 25 다이오드 특성 실험회로

983758 그림 25의 회로를 구성하여라

입력 압 vi는 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 6V이고 주 수가 500Hz인 정 신호

를 만들어서 사용하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 5 -

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

그림 26 드보드를 이용한 실험회로 구성

이론과 함께하는 전자회로실험

- 6 -

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

(a) 실험장비 결선 조정 (b) 압 주 수 조정

그림 27 입력 압(vi)의 압 크기와 주 수 설정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 4 -

23 사용부품

부품 규격 수량

다이오드 Si 다이오드 1개 (1N4001)

항 10kΩ 1개

24 실험방법

[실험 1] 다이오드 특성 실험

+

-vi

D

10k vo

+

-

그림 25 다이오드 특성 실험회로

983758 그림 25의 회로를 구성하여라

입력 압 vi는 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 6V이고 주 수가 500Hz인 정 신호

를 만들어서 사용하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 5 -

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

그림 26 드보드를 이용한 실험회로 구성

이론과 함께하는 전자회로실험

- 6 -

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

(a) 실험장비 결선 조정 (b) 압 주 수 조정

그림 27 입력 압(vi)의 압 크기와 주 수 설정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

실험 2 다이오드 특성 실험

- 5 -

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

다이오드(왼쪽 P 오른쪽 N) 10K 저항

교류입력의GND 라인

교류입력의+전압 라인

신호발생기출력단자의+전압 라인신호발생기출력단자의GND 라인

그림 26 드보드를 이용한 실험회로 구성

이론과 함께하는 전자회로실험

- 6 -

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

(a) 실험장비 결선 조정 (b) 압 주 수 조정

그림 27 입력 압(vi)의 압 크기와 주 수 설정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 6 -

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

신호발생기출력단자

출력 전압조정단자

출력 주파수조정단자

1 voltsdiv 선택

05 msdiv 선택

CH1 입력선택

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

피크-피크값 전압 = 6V 1Vdiv 6칸(div)

주기(T) = 2ms 05msdiv 4칸(div)

주파수(f) = 500Hzf=1T=12ms=500Hz

(a) 실험장비 결선 조정 (b) 압 주 수 조정

그림 27 입력 압(vi)의 압 크기와 주 수 설정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

실험 2 다이오드 특성 실험

- 7 -

983759 디지털 멀티미터(DMM)를 이용하여 교류 입력 압 vi와 직

류 출력 압 vo를 측정하여 표 23에 기록하여라

DMM을 이용하여 압 측정시 입력 압은 교류 압(AC)을

측정하도록 모드를 설정하고 출력 압은 직류 압(DC)을 측

정하도록 모드를 설정하여라

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

AC전압모드선택

입력전압+단자

교류입력전압 측정값

입력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

DC전압모드선택

출력전압+단자

직류출력전압 측정값

출력전압GND단자

(a) 입력 압(vi) 측정 (b) 출력 압(vo) 측정

그림 28 디지털 멀티미터를 이용한 압 측정

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 8 -

983760 입력 압과 출력 압을 오실로스코 의 듀얼모드를 이용하

여 동시에 측정하여 입력 압과 출력 압의 Vp-p 압은 표 23

에 기록하고 형은 표 24에 그려라

오실로스코 는 듀얼 모드를 이용하여 CH1은 입력 압 vi

CH2는 출력 압 vo를 동시에 측정하여라 한 입력 압과 출

력 압의 정확한 비교를 해 CH1과 CH2의 Ground 압

치가 모두 오실로스코 화면의 가운데가 되도록 CH1과

CH2 각각의 수직 치 조정기(vertical position knob)를 조정하

고 압 스 일(Vdiv) 역시 동일하게 설정하여라

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

OSC의CH2도 선택

입력전압측정(CH1)

OSC의CH1을 선택

출력전압측정(CH2)

CH1과CH2의GND조정

CH1의GND모드선택

CH2의GND모드선택

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

1vdiv선택(CH2)

입력전압측정(CH1)

1vdiv선택(CH1)

출력전압측정(CH2)

CH2의출력전압파형

CH2의DC모드선택

CH1의DC모드선택

CH1의입력전압파형

(a) 듀얼모드 선택과 GND 치조정 (b) 듀얼모드 이용 입출력 압 측정

그림 29 오실로스코 를 이용한 압 측정

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

실험 2 다이오드 특성 실험

- 9 -

983761 표 23에서 디지털 멀티미터와 오실로스코 를 이용한 압

측정결과가 서로 다른 이유와 측정 데이터들 사이의 계를

생각해 보아라

983762 표 24의 실험결과가 다이오드 특성과 일치하는지 검토하여

표 23에 기록하여라 즉 다이오드의 스 칭 특성에 의해 정극성

의 입력 압이 출력 압으로 나타나고 부극성의 입력 압은 출력

으로 나타나지 않는 특성과 일치하는지 확인하여라

983763 표 24의 실험결과에서 정극성의 입력 압 형과 출력 압

형이 완 히 일치하는지를 세 하게 찰하고 미세하더라

도 압 차이가 있는 경우 입력 압과 출력 압의 정극성의 최

치(maximum) 압을 각각 측정하여 표 23에 기록하여라

한 최 치 압의 차이를 구하여 표 23에 기록하여라

983764 실험단계 983763에서 구한 최 치 압의 차이가 무슨 압인지 표

23에 답하여라

983765 입력 압 vi를 신호발생기(signal generator)를 이용하여 피크-

피크값 압(Vp-p)이 4V이고 주 수가 500Hz인 정 신호로

변경하여 실험단계 983759에서 실험단계 983764을 반복하여라

입력 압 vi의 크기를 변경하여 실험을 반복하는 실험단계 983759에서 실험단계 983764의 모든 실험방법에서 표 23은 모두 표 26으

로 수정하고 표 24는 모두 표 25로 수정하여 실험을 진행하여

라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 10 -

구 분 기 호 배 수 비 고

giga G 109 GHz

ns GHz

mega M 106 MHz sMHz

kilo k 103 kHz ms kHz

milli m 10-3 ms kHz ms

micro μ 10-6 μs MHz s

nano n 10-9 ns GHz ns

표 2-1 주 수 주기 단 의 배수 기호와 크기

구분 식 계산 (T=2ms f=20kHz의 2가지 경우)

주파수

계산

ms

times s

s

Hz

ms ms kHz timesHz Hz

주기

계산

kHz

times Hz

times s s

kHz kHz

ms times ms s

표 2-2 주 수와 주기의 변환 계산

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

실험 2 다이오드 특성 실험

- 11 -

25 실험결과

[실험 1] 다이오드 특성 실험

표 23 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 24) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 12 -

표 24 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

표 25 다이오드 특성 실험 형 (실험단계 983765의 983760)

압 스 일 1 Vdiv 시간 스 일 05 msdiv

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

실험 2 다이오드 특성 실험

- 13 -

표 26 다이오드 특성 실험 데이터

실험단계 실험내용 실험결과 참고사항

983765

983759교류입력 압 vi [V]

DMM 이용 측정

직류출력 압 vo [V]

983760교류입력 압 vi [V]

OSC를 이용하여

vp-p 측정직류출력 압 vo [V]

983762실험결과가 다이오

드 특성과 일치하는

지 여부 실험단계 983760의 결

과(표 25) 분석

983763

정극성의 입력 형

과 출력 형의 완

한 일치 여부

최

치

압

측

정

입력 압의

정극성 최

치 압 1

[V] OSC의 GND(0V)

를 기 으로 정극

성 최 치의 압

크기를 측정

출력 압의

정극성 최

치 압 2

[V]

최 치 압

의 차이(VTh)[V] 1 압 - 2 압

983764 최 치 압의 차이

(VTh)는 무슨 압인가

실제 다이오드 특

성에서 vi와 vo의

계식을 고려

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

- 16 -

Note

이론과 함께하는 전자회로실험

- 14 -

26 검토사항

983729 다이오드의 스위칭 특성에 대하여 간단히 설명하여라

983730 교류전압 파형에서 주파수 와 주기 사이에는 의 관계가

성립한다 주기 가 1ms 20ms 5μs 100μs 20ns인 경우 각각

의 주파수 를 구하여라

983731 교류전압 파형에서 주파수 가 100Hz 5kHz 20kHz 2MHz

100MHz인 경우 각각의 주기 를 구하여라

983732 실험에서 사용한 피크-피크값 전압( )이 6 V이고 주파수가 500

Hz인 정현파 교류입력전압 를 아래의 예와 같은 형태의 식으로

표현하여라

[예 (t) = 100 sin 377 t larr 최대값( )이 100 V이고 주파수가

60 Hz인 정현파 교류전압]

983733 교류전압은 실효값(root mean square value RMS)이고 직류전압은

평균값(average value)이다 교류전압의 실효값과 직류전압의 평균

값에 대하여 설명하여라

983734 교류입력전압이 (t) = 100 sin 377 t인 경우 교류입력전압의 실효

값 와 피크-피크값 전압 를 구하여라

실험 2 다이오드 특성 실험

- 15 -

983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

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Note

실험 2 다이오드 특성 실험

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983735 실험단계 983761의 질문과 같이 디지털 멀티미터(DMM)와 오실로스코프

(OSC)에 의한 측정전압 결과의 차이가 나는 이유를 설명하여라

983736 실험단계 983762의 실험결과를 이용하여 확인한 다이오드 동작특성을

간단히 설명하여라

983737 그림 2-2의 실험회로에서 다이오드가 스위치 ON 상태인 경우 출력

전압은 가 된다 즉 입력전압()에서 다이오드 장벽전

압( ) 만큼 전압강하가 발생하여 출력전압으로 나타난다 실험

단계 983763의 실험결과를 이용하여 실험에 사용한 다이오드의 장벽

전압( )을 구하여라

983738983747 실험시의 특이사항 및 실험에 대한 종합결론을 정리하여라

이론과 함께하는 전자회로실험

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Note

이론과 함께하는 전자회로실험

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Note