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전자회로실험_1주차 보고서2025.01.211. PN 접합 다이오드의 전류-전압 특성 P형 반도체는 억셉터(3가 불순물)가 도핑된 반도체이고 N형 반도체(5가 불순물)는 도너가 도핑된 반도체이다. P형 영역에 연결된 전극을 애노드(anode), N형 영역에 연결된 전극을 캐소드(cathode)라고 한다. PN접합 다이오드의 전류(ID)와 전압(VD) 사이의 관계는 다음과 같다. VD>VΓ인 순방향 전압이 인가되면, 다이오드 전류는 지수함수적으로 급격히 증가한다. VD<VΓ인 역방향 전압이 인가되면, 다이오드에는 매우 작은 역방향 포화전류 ID≒-IS가 흐른다. VΓ는 다이오...2025.01.21
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BJT 기본 특성 실험 결과 보고서2025.01.291. NPN형 BJT의 전류-전압 특성 NPN형 BJT는 베이스-에미터 전압 VBE가 약 0.7V 이상일 때 동작을 시작한다. 이때 베이스 전류 IB가 흐르며, 이 작은 전류로 큰 콜렉터 전류 IC를 제어할 수 있다. 콜렉터 전류는 베이스 전류의 증폭된 값으로, IC = βIB의 관계를 따른다. 출력 전압 VO는 공급 전압 VCC에서 콜렉터 저항 RC에 의해 결정되며, VO = VCC - ICRC로 계산된다. 콜렉터 전류가 커지면 출력 전압이 줄어들어 트랜지스터는 출력 전압을 제어할 수 있다. 2. PNP형 BJT의 전류-전압 특성...2025.01.29
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pn junction 에너지밴드2025.05.081. p-n Junction의 정성적 설명 반도체 p-n 접합의 형성 원리를 정성적으로 설명하였습니다. p-n 접합이 형성되면 n형과 p형 사이에 에너지 밴드의 휘어짐이 발생하여 에너지 장벽이 생성됩니다. 이 에너지 장벽으로 인해 전자의 이동이 제한되어 전류가 잘 흐르지 않게 됩니다. 2. p-n Junction의 정량적 설명 p-n 접합부에서의 푸와송 방정식을 풀이하여 열평형 상태에서의 에너지 다이어그램을 도출하였습니다. 공핍층 내부의 전하 밀도 분포와 전계 분포를 분석하여 에너지 밴드 구조를 정량적으로 설명하였습니다. 3. p-...2025.05.08
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전자공학실험 4장 BJT 기본 특성 A+ 예비보고서2025.01.131. npn형 BJT의 기본 동작 원리 npn형 BJT는 'n형 반도체(Emitter)-p형 반도체(Base)-n형 반도체(Collector)'의 결합으로 이루어진 트랜지스터로, V_E와 V_B, V_C의 크기 관계에 따라 EBJ(이미터와 베이스 간 결합), CBJ(컬렉터와 베이스 간 결합)영역에서 다이오드가 순방향, 역방향으로 나뉘게 되어 총 4가지의 동작 영역이 존재한다. 즉 V_BE, V_CB의 크기를 조절함으로써 전류의 방향과 크기를 제어한다. 2. npn형 BJT의 4가지 동작 영역 npn형 BJT는 V_E와 V_B, V_...2025.01.13
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A+맞은_전기전자기초실험2_일반실험8_결과보고서_BJT전압-전류특성,(degenerated)common emitter2025.05.101. BJT 전류-전압 특성 실험을 통해 BJT의 전류-전압 특성을 분석하였다. 이론적 계산과 모의실험 결과를 실험 결과와 비교하여 BJT의 동작 특성을 확인하였다. 베이스 전류가 증가함에 따라 콜렉터 전류가 선형적으로 증가하는 것을 확인하였고, 이론적 계산 값과 실험 결과가 유사함을 확인하였다. 2. Common Emitter 증폭회로 Common Emitter 증폭회로의 동작을 이론적으로 계산하고 모의실험을 통해 검증하였다. 베이스 저항 값에 따라 최대 전압 이득을 얻을 수 있는 콜렉터 저항 값을 찾았으며, 실험 결과와 비교하여...2025.05.10
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실험 04_BJT 기본 특성 예비 보고서2025.04.271. BJT의 기본 동작 원리 BJT는 N형과 P형 반도체를 샌드위치 모양으로 접합한 구조로, 이미터, 베이스, 컬렉터라는 3개의 단자로 구성된다. 베이스 단자의 전류가 컬렉터 단자의 전류나 이미터 단자의 전류에서 증폭되는 특성을 가지므로, 증폭기로 사용될 수 있다. 이 실험에서는 BJT의 기본적인 동작 원리를 살펴보고, 전류-전압 특성 및 동작 영역을 실험을 통하여 확인한다. 2. BJT의 동작 영역 BJT는 모형과 n형 반도체 3개를 결합하여 만든 소자로서, 그 구성에 따라서 npn형과 pnp형으로 나뉜다. npn형 BJT의 동...2025.04.27
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실험 09_MOSFET 기본 특성 예비 보고서2025.04.271. MOSFET 동작 원리 MOSFET은 전계 효과(field effect)를 이용하여 전류가 흐르는 소자이며, 전하를 공급하는 소오스 단자, 전하를 받아들이는 드레인 단자, 전류의 양을 조절하는 게이트 단자, 기판의 역할을 하는 바디 단자로 구성되어 있다. 게이트 전압을 바꾸면 드레인에서 소오스로 흐르는 전류가 바뀌면서 증폭기로 동작할 수 있다. NMOS와 PMOS의 구조와 동작 원리가 서로 반대이지만 기본적인 동작 원리는 동일하다. 2. MOSFET 동작 영역 MOSFET에는 차단 영역, 트라이오드 영역, 포화 영역의 세 가지...2025.04.27
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전자회로실험 과탑 A+ 결과 보고서 (실험 9 MOSFET 기본 특성)2025.01.291. NMOS 회로의 전류-전압 특성 NMOS 회로는 공통 소스 증폭기 회로로, 입력 신호가 NMOS 트랜지스터의 게이트에 인가되어 출력 전압을 변조하는 구조다. 게이트와 소스 간 전압 V_GS가 임계 전압 V_th보다 클 때 트랜지스터가 켜져서 드레인에서 소스로 전류가 흐르게 된다. 출력 전압은 V_DD - I_D * R_D로 계산된다. 2. PMOS 회로의 전류-전압 특성 PMOS 회로는 공통 소스 증폭기 회로로, NMOS와는 반대로 동작한다. PMOS는 게이트 전압이 소스 전압보다 낮을 때 턴온된다. 게이트와 소스 간 전압 V...2025.01.29
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[A+ 보장] 레이저 다이오드의 특성2025.05.111. 레이저 다이오드의 전류-전압 특성 실험을 통해 450nm, 635nm, 852nm, 1550nm 레이저 다이오드의 전류-전압 특성을 분석하였다. 그래프 분석을 통해 각 소자의 문턱전압을 확인할 수 있었으며, 이론적인 I-V 방정식을 통해 전압 인가에 따른 전류 출력을 예측할 수 있었다. 하지만 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들로 인해 정확한 값을 측정하기 어려웠다. 2. 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성을 실험을 통해 분석하였다. 그래프 분석을 통해 문턱전류를 확인할 수 있었으며,...2025.05.11
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[A+ 보장] LED의 특성 분석2025.05.111. LED의 전류-전압 특성 LED의 전류-전압 특성 그래프를 통해 소자별 문턱전압을 확인할 수 있으며, 일반적으로 파장이 짧을수록 문턱전압이 높다는 사실을 확인할 수 있다. 전류-전압의 log scale 그래프에서는 쇼클리 방정식을 통해 1차 함수로 근사되지만, 실제 실험 그래프에서는 1차 함수가 아님을 확인할 수 있다. 2. LED의 광출력-전류 특성 인가 전류 대비 출력 전류의 그래프에서는 일반적으로 선형영역에서 인가 전류대비 출력 전류를 확인할 수 있었고, 555nm에서는 선형영역을 넘어 포화영역에 해당하는 부분이 일부 확...2025.05.11
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