2013 Mid-Term Examination (100)

Electronic Circuits

Date: October 23, 2013.

1. Write down a peak detector circuit and explain the role of a diode in this

application. (20)

- Diode 는 입력 전압과 C 를 연결하는 switch 역할을 하여 입력 전압의 최대값을 C 에 충전함 - 입력 전압이 C 에 충전된 전압보다 클 때 diode 가 on 되어 전류를 C 에 공급, 입력 전압이 C 에 충전된 전압보다 작을 때는 diode 가 off 되어 전류를 끊음

2. Calculate the current (I) and the voltage (V) on a resistor R1. (40)

1) when D1 and D2 have V on=0V ,Ron=0Ω (10)

- 입력 전압이 V on 보다 크기 때문에 diode 는 모두 on- 문제 조건을 보면 diode 는 short 으로 교체하면 됨

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- V = 5 – 0 = 5 [V], I = 5/100 [A] = 50 [mA]

2) when D1 and D2 have V on=0 .7V , Ron=0Ω (10)

- 입력 전압이 V on 보다 크기 때문에 diode 는 모두 on- 문제 조건을 보면 diode 는 0.7 [V] voltage source 로 교체하면 됨- V = 5 – 0.7*2 = 3.6 [V], I = 3.6/100 [A] = 36 [mA]

3) when D1 and D2 have V on=0 .7V , Ron=10Ω (10)

- 입력 전압이 V on 보다 크기 때문에 diode 는 모두 on- 문제 조건을 보면 diode 는 0.7 [V] voltage source 와 10 [Ohm] resistor로 교체하면 됨- I = (5 – 0.7*2)/(100 + 20) [A] = 30 [mA], V = 30 [mA] * 100 [Ohm] = 3 [V]

4) Why should we insert the resistor R1? (10)

- R1 은 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하여 voltage source 와 diode 를 보호함- R1 이 없다면 diode 가 on 될 때 너무 많은 전압이 diode 에 결려 과도한 전류를 흐리게 됨

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3. Explain why the following components are used for a LED lamp. (40)

1) B1: four diodes (10)

- Bridge rectifier 이므로 AC 전압을 Fullwave rectification(전파 정류)하여 한 방향으로만 전류를 흐르게 함- 한 방향으로 흐르는 전류는 C2 를 충전함

2) C1, C2: capacitors (10)

- C1, C2 는 일종의 voltage divider 역할을 하여 입력으로 들어온 AC 230 [V]가 낮아지게 함- C1, C2 는 거의 전력 손실 없이 전압을 낮추어줌으로써 transformer(변압기) 없는 회로를 가능하게 함- C2 는 동시에 충전기 역할을 하여 bridge rectifier 가 정류한 전압이 크게 변하지 않도록 함

3) R2: a resistor (10)

- LED 가 on 될 때 과도한 전류가 흐르지 않도록 전류를 차단하는 보호 회로 역할을 함

4) If a turn-on voltage for a LED is 2 [V], how much charged voltage for C2 is needed

to turn on 15 LEDs? (10)

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- LED 의 turn-on voltage 가 2 [V]이므로 15 개의 LED 는 2*15 = 30 [V]를 필요로 함- 따라서 C2 는 30 [V] 이상을 충전해야 15 개의 LED 를 켤 수 있음

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