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  • 전자회로실험_A+레포트_증가형 MOSFET의 바이어스 회로

    목차

    <실험목적>
    A. 이론
    B. 실험부품 및 실험방법
    C. 실험결과
    D. 토의

    본문내용

    <실험목적>
    1. 증가형 N-채널 MOSFET의 바이어스 회로 동작을 예측한다.
    2. 전압분배 바이어스 회로에서 드레인 저항 RD가 동작점에 미치는 영향을 확인한다.
    3. 자기 바이어스 회로에서 소오스 저항 RS가 동작점에 미치는 영향을 확인한다.

    이론

    : Metal-Oxide-Semiconductor ‘금속 산화물 반도체 트랜지스터’이다. MOSFET는 게이트(Gate), 소오스(Source), 드레인(Drain)의 3개 단자를 갖는다. 게이트는 BJT의 베이스, 소오스는 이미터, 드레인은 컬렉터 단자와 대응된다.
    – 게이트 단자에 인가되는 전압의 극성과 크기에 따라 소오스와 드레인 사이의 전류흐름이 제어된다. 소오스는 전류를 운반하는 캐리어를 공급하고, 드레인은 소오스에서 공급된 캐리어가 채널 영역을 지나 소자 밖으로 방출되는 단자이다. MOSFET의 게이트 단자는 산화막으로 절연되어 있어 게이트 단자에는 전류가 흐르지 않는다.


    저항 R1, R2로 전원전압 VDD를 분배하여 게이트 바이어스 전압 VGQ=VGSQ를 생성한다.
    V_GQ=(〖R_2/(R_1+R_2 )〗_ )V_DD
    MOSFET가 포화영역에서 동작하도록 바이어스된다면, 드레인 바이어스 전류는
    IDQ = 1/2Kn 〖(V_GSQ – V_Tn)〗^2으로 결정된다. 저항 RD에 의해 드레인-소오스 바이어스 전압은
    VDSQ = VDD – RDIDQ로 결정된다. 부하선은 드레인 저항 값에 따라 직류-부하선의 기울기가 달라지며 동작점의 위치도 달라진다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 전자회로실험_A+레포트_BJT Common Emitter, Common Collector

    목차

    1. 이론
    2. 실험부품 및 실험방법
    3. 실험결과
    4. 토의

    본문내용

    <실험목적>
    1. NPN, PNP형 BJT를 사용한 공통 이미터 증폭기의 회로 구성과 동작을 확인한다.
    2. NPN형 BJT자기 바이어스 회로의 동작점 전류, 전압을 측정하고 그래프를 그려 이해한다.
    3. 부하저항에 따른 공통 이미터 증폭기의 전압이득을 확인한다.
    4. NPN, PNP형 BJT를 사용한 공통 컬렉터 증폭기의 회로 구성과 동작을 확인한다.
    5. 공통 컬렉터 증폭기의 전압이득을 확인한다.

    A. 이론

    : BJT를 이용하여 입력되는 전압이나 전류를 트게 만들어서 출력으로 내보내는 회로
    <공통 이미터 증폭기>
    : 입력신호가 베이스 단자에 인가되고 컬렉터에서 출력신호가 나오도록 구성된다. 이미터 단자가 접지되어 입력과 출력에 공통단자 역할을 하므로 공통 이미터(Common Emitter) 증폭기라고 부른다. 다른 증폭기 구조에 비해 중간 정도의 입력 저항, 큰 전압, 큰 전류 이득, 그리고 출력 저항을 가진다.
    – 동작 원리: 공통 이미터 증폭기에서 입력은 베이스-이미터 전압이고, 출력은 컬렉터-이미터 전압이다. 베이스-이미터 사이의 소신호 입력전압에 비례하는 전류가 컬렉터에 흐르고, 이 전류가 출력 쪽의 저항에 의해서 전압으로 변환되면서 전압이 증폭된다.
    <공통 컬렉터 증폭기>
    : 입력은 커패시터를 통해 베이스에 연결되고 출력은 이미터에서 커패시터를 통해 부하로 연결된다. 공통 컬렉터 증폭기는 이미터 전압이 베이스 전압과 거의 같은 파형으로 나오므로 출력이 입력을 따라간다.
    – 전압이득이 거의 1에 가깝고 높은 전류이득과 입력저항을 얻을 수 있다. 출력단 부하의 크기가 작은 경우 전체 증폭기의 전압이득이 감소되는 것을 방지하기 위해 부하와 출력단 사이에 위치시켜 증폭기의 이득을 감소시키지 않도록 한다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 전자회로실험_A+레포트_BJT Bias Circuit

    목차

    1. 실험부품 및 실험방법
    2. 이론
    3. 실험결과
    4. 토의

    본문내용

    <실험목적>
    1. BJT의 자기 바이어스 회로의 특성을 알아보고 이해한다.
    2. NPN형 BJT자기 바이어스 회로의 동작점 전류, 전압을 측정하고 그래프를 그려 이해한다.

    A. 실험부품 및 실험방법
    1) 실험부품: DC전원공급 장치, 오실로스코프, 멀티미터, 브레드보드, 저항, 트랜지스터

    실험방법
    ⅰ) NPN형 BJT 전압분배 바이어스 회로의 동작점 전류, 전압 측정하기
    ① 사진과 같이 회로를 구성한다.
    ② DC 전원공급 장치의 출력을 10 V로 설정한다.
    ③ 베이스 전류 I_B, 컬렉터 전류I_C, 베이스-이미터 전압 V_BE, 컬렉터-이미터 전압 V_CE, 컬렉터-베이스 전압 V_CB를 측정한다.
    ④ 컬렉터 저항을 바꿔가면서 동작점 전류, 전압을 측정한다.
    ⑤ PNP형 BJT형 2N3905 트랜지스터로 바꿔서 측정을 반복한다.

    ⅱ) NPN형 BJT 자기 바이어스 회로의 동작점 전류, 전압 측정하기
    ① 사진과 같이 회로를 구성한다.
    ② DC 전원공급 장치의 출력을 10 V로 설정한다.
    ③ 베이스 전류 I_B, 컬렉터 전류I_C, 베이스 전압 V_B, 이미터 전압 V_E, 컬렉터 전압 V_C, 베이스-이미터 전압 V_BE, 컬렉터-이미터 전압 V_CE, 컬렉터-베이스 전압 V_CB를 측정한다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 전자회로실험_A+레포트_Diode Clamper & Filter

    목차

    1. 실험부품
    2. 실험방법
    3. 실험결과
    4. 토의

    본문내용

    클램퍼 회로에서 다이오드 클램퍼 회로와 바이어스 클램퍼 회로의 특징을 살펴보았다. 클램퍼(Clamper)회로는 입력 신호 파형을 변화시키지 않고 일정한 레벨로 고정시키는 회로, 입력파형에 직류 전위를 더해주는 다이오드 회로이다. 다이오드, 캐패시터, 저항이 회로에 필요하다.
    클램퍼 회로에서는 캐패시터 양단의 전압이 최댓값으로 유지될 수 있도록 충분한 충전시간이 필요하다. 충전된 만큼 input신호가 output으로 내려온다. 다이오드 클램퍼 회로는 RC≥10t, t=1/f일 때 적절한 회로이다. 실험에서 C=100μF ,R=120kΩ, f=1000Hz를 대입해보면 (120×10^3)×(100×10^(-6))≥10×1/1000, 12≥0.01을 만족하므로 적절한 회로이다. 양의 클램퍼는 입력신호 전압에 직류 전압을 더하여 그 레벨에 고정한다. 캐패시터에 Vp(in)-0.7V만큼이 충전된다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 전자회로실험_A+레포트_Diode Limter

    목차

    1. 실험부품
    2. 실험방법
    3. 실험결과
    4. 토의

    본문내용

    전자회로에서 교류회로의 진폭을 제한하거나 미리 정한 기준전압 레벨로 제한할 때 리미터 회로를 사용한다. 다이오드는 각각 교류의 반 파장에서 리미터로 동작한다. 실험을 통해 병렬, 직렬 리미터 회로를 만들고 회로의 동작 원리와 다이오드와 DC 전원의 극성에 따라 리미터 회로의 동작이 어떻게 달라지는가를 알아본다.
    병렬 회로는 다이오드가 출력의 연결이 병렬인 회로이다. 다이오드와 DC 전원의 연결극성에 따라 양 또는 음 리미터로 구현된다. 양의 주기에서 실험결과를 살펴보면 병렬 리미터 회로는 V_in≥V_B+V_γ일 때 V_out 이 V_B+V_γ로 제한된다. 실험값을 대입해보면 2.0V ≥ 1.0V + 0.726V를 만족하여 Vout=1.0V + 0.726V로 제한된다. 병렬 양 리미터에서 Vmax=1.84V이므로 Vout=1.726V와 비교해보면 오차율 6.19%가 나온다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 전자회로실험_A+레포트_Diode Rectifier

    목차

    1. 실험부품
    2. 실험방법
    3. 실험결과
    4. 토의

    본문내용

    반파정류회로는 다이오드와 저항을 직렬 연결한 회로에 교류전원을 연결한 회로이다. 다이오드가 있을 경우에는 빨간색 그래프처럼 시간의 흐름에 따라 양의 주기에서는 순방향 바이어스가 되고 음의 주기에서는 역방향 바이어스가 된다. 이러한 이유로 입력전원의 양의 값을 정류해서 직류로 변환시킨다. (다이오드 방향을 반대로 바꾸면 음의 반주기를 통과시킨다.)
    전파정류회로는 중간탭이 있는 변압기를 이용하여 180° 위상차가 나는 두 교류신호를 생성한다. 다이오드의 정류 작용으로 (+), (-) 파형 모두 통과하여 한쪽 방향으로 흐르도록 구성한 회로이다. 변압기를 사용한 이유는 실험실 220V의 전원을 적절한 입력신호로 바꾸어주기 위해서 사용하였다. 양의 반주기에서 양의 반주기 동안 회로에서 D1은 순방향 바이어스가 되어 전류가 흐르고 D2는 역방향 바이어스가 되어 OFF되어 저항으로 전류가 흐른다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • (A+)단국대학교 일반물리학실험1 열의일당량 예비보고서

    목차

    1. 목적
    2. 원리
    3. 기구 및 장치
    4. 실험방법
    5. 참고문헌

    본문내용

    1. 목적
    역학적 계에 마찰력이 작용하면 마찰력이 한 일만큼 역학적 에너지의 일부가 감소하여 내부에너지로 전환된다. 이때 역학적 에너지의 감소량과 내부에너지의 증가량은 동일하다. 계의 에너지가 변화되는 방법은 이와 같이 계에 일을 해주는 것 외에 열을 이용해 에너지를 전달하는 방법이 있다. 다, 열은 계와 계 사이에 온도차가 있을 때만 전달되는 에너지다. 본 실험에서는 마찰을 통해 계에 전달해준 일을 열로 환산하여 열의 일당량(열을 일로 환산할 때의 비례상수)을 측정해본다.

    2. 원리
    계의 내부에너지는 계의 질량중심에 대해 정지해 있는 기준틀에서 볼 때 계를 구성하는 미시적 원자(또는 분자)들이 갖는 무질서한 병진, 회전, 진동에 의한 운동에너지와 원자(또는 분자)들 사이에 작용하는 힘에 의한 위치에너지를 포함하는 개념이다. 단, 계 전체가ㅣ 공간을 이동할 때의 운동에너지와 위치에너지의 변화는 포함하지 않는다. 어떤 계가 가지고 있는 역학적 에너지는 보존력장에서는 보존되지만 마찰력과 같은 비보존력이 존재할 때는 마찰력이 한 일 만큼 역학적 에너지는 감소되며 감소된 에너지는 내부에너지로 전환된다. 흔히 ‘내부에너지’와 ‘열’을 혼동하는데 ‘열’은 계와 환경 사이의 온도차에 의해 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러가는 ‘에너지 전달’을 뜻하는 것이다. 그러므로 따뜻한 물잔을 손으로 잡으면 물잔에서 손으로 ‘열’이 발생하여 흘러가지만 차가운 물잔을 손으로 잡을 때도 손에서 물잔으로 ‘열’이 발생하여 흘러간다. 그러므로 ‘차갑고 뜨거운’것이 열이 아니며 마찬가지로 온도 역시 ‘차갑고 뜨거운’ 정도가 아니라 ‘열’이 어느 쪽으로 흘러갈지를 결정하는 척도이다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 현대물리실험_A+레포트_흑체복사 결과

    목차

    1. 실험 목적
    2. 실험 이론
    3. 실험 결과
    4. 토의
    5. 결론

    본문내용

    1. 실험 목적
    가열된 흑체에서는 적외선이 방출된다. 이 때, 흑체 복사 에너지로부터 최대 파장을 확인한다. 또한, 스캔을 반복하여 전구의 전압(온도)에 따라 곡선의 형태와 최대 파장이 어떻게 변화하는지 관찰한다.

    2. 실험 이론
    물체를 가열하면 온도가 상승하고 복사열을 방출한다. 흑체란 물체에 입사되는 모든 파장의 전자기파를 완전히 흡수하는 물체를 말한다. 흑체에서 방출되는 복사는 흑체를 구성하고 있는 물질이나 모양에 상관없이 오로지 온도에 따라서만 달라진다.
    실험에서는 백열 전수의 온도가 증가함에 따라 전구의 광도가 증가하게 되는데, 분광광도계를 사용하여 백열 전구의 스펙트럼을 중복 없이 스캔한다. 스캔된 광도는 플랑크 곡선을 형성한다.
    흑체로부터 방출된 복사의 세기 I는 플랑크의 복사 법칙으로 구할 수 있다.
    물체의 온도와 그 온도에 의한 에너지의 관계를 스테판-볼츠만 법칙으로 표현되는데 단위 표면적당 방출하는 흑체의 복사 에너지의 세기는 절대온도의 4제곱에 비례한다는 것이다.
    실험에서 사용할 빈의 변위 법칙은 일정한 온도의 흑체에서 나오는 여러 파장의 전자기파 가운데 가장 많이 나오는 빛의 파장이 절대온도에 반비례 한다는 것이다. 흑체 스펙트럼의 최대점(피크)는 온도가 증가함에 따라 짧은 파장으로 이동한다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 현대물리실험_A+레포트_프랑크 헤르츠 실험 결과

    목차

    1. 실험 목적
    2. 이론
    3. 실험 결과
    4. 결과 및 토의
    5. 결론

    본문내용

    1. 실험 목적
    – 네온 원자에 전자를 충돌시켜 네온 원자의 전자들이 양자화 되어있음을 확인한다.
    – 양자된 전자들이 에너지 준위를 가지고 있음을 확인한다.

    2. 이론
    프랑크-헤르츠의 실험장치 회로도
    프랑크와 헤르츠에 의하여 원자가 전자와 충돌할 때 특정한 양의 에너지만을 주고 받는 다는 사실이 발견되었다. 이 특정한 에너지는 바로 그 원자가 가지고 있는 스펙트럼의 관측으로부터 얻어진 전자의 에너지 준위의 차이에 해당하는 것이 되어, 물질의 양자화에 대한 보다 직접적이고 확고한 증거가 되었다.
    원자의 에너지 준위가 불연속적이라는 증거 즉, 에너지가 양자화 되어 있다는 증거는 프랑크와 헤르츠가 압력이 낮은 상태의 기체 원자와 전자를 충돌시키는 실험으로 제시되었다. 여기서 사용된 기체 원자는 높은 온도로 가열된 네온 증기이다. 극판의 원자로부터 분리된 전자는 가속되어 어떤 에너지 값도 가질 수 있다.
    필라멘트를 가열하면 튜브 안의 캐소드에서 열전자가 방출되는데 방출된 열전자들은 G2에 의한 전압을 받아 플레이트를 향해 운동하기 시작한다. 이 과정에서 튜브 속 기체 원자들과 충돌을 하게 되는데, 전자의 질량에 비해 원자의 질량이 매우 큰 편이므로 전자들은 탄성 충돌을 하게 되고 운동에너지의 손실이 거의 없이 플레이트에 도달한다. 따라서 가속 전압을 점점 증가시키면 더 많은 전자가 플레이트에 도착하여 전류값도 차차 증가 할 것이다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 현대물리실험_A+레포트_태양전지와 수소연료전지 실험 결과

    목차

    1. 목적
    2. 이론
    3. 토의
    4. 결론

    본문내용

    1. 목적
    태양전지와 수소연료전지의 원리를 알아본다.

    2. 이론
    태양전지
    반도체가 빛에 방사될 때 흡수된 빛의 에너지가 전자에 전달되어 전자가 전류로 흐를 수 있도록 한다. 전자는 연결된 전도체로 흘러가게 된다. 전도체로 흘러간 전자는 회로를 따라 흐른뒤 다시 태양전지로 돌아오게 된다. 이때 빛을 흡수하고 전자를 방출하는 부분의 반도체는 n형 반도체, 회로를 돌고 들어온 전자를 받아들이는 부분은 p형 반도체로 구성되어져 있다.

    광기전효과
    빛을 비출 때 반도체에서 기전력이 발생하는 현상으로 p-n접합부에 원자가 전자띠와 전도띠의 간격보다 큰 에너지를 가진 광자를 입사시킬 때 전자가 n형 반도체로, 양공이 p형 반도체로 움직이게 된다.

    n형 반도체
    실리콘(Si)에 5개의 원자가전자를 지니고 있는 원소를 소량 첨가하여 만든 반도체로 전자가 주요 전하 운반자로 작용한다.

    출처 : 해피캠퍼스