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1. 트랜지스터 특성 관찰
1.1. 바이폴라 트랜지스터의 특성 관찰
바이폴라 트랜지스터의 특성 관찰은 오실로스코프를 이용하여 트랜지스터의 입출력 특성을 직접 관찰하는 실습이다.
먼저, 브레드보드에 회로를 구성하고 오실로스코프 ch.1로 베이스-에미터 간 전압 파형을, ch.2로 콜렉터 전류를 나타내는 전압 파형을 각각 관찰한다. 이 때 1V의 전압이 몇 mA의 콜렉터 전류를 나타내는지 확인한다.
다음으로 오실로스코프를 XY 모드로 놓아 트랜지스터의 특성곡선을 디스플레이한다. 이 특성곡선은 Si 다이오드의 전압-전류 특성곡선과 유사한데, 0.7V 부터 기울기가 급하게 경사져있다는 공통점이 있다. 그러나 트랜지스터는 다이오드와 달리 포화영역이 존재한다는 차이가 있다.
이처럼 오실로스코프를 활용하여 바이폴라 트랜지스터의 입출력 특성을 관찰함으로써, 트랜지스터의 동작원리와 특성을 이해할 수 있다.바이폴라 트랜지스터는 두 종류의 반도체 접합으로 구성된 능동소자로, 입력 전압에 따라 출력 전류를 제어할 수 있는 특성을 가지고 있다. 이번 실습에서는 오실로스코프를 이용하여 바이폴라 트랜지스터의 입출력 특성을 관찰하고 그 동작 원리를 이해하고자 한다.
먼저, 브레드보드에 바이폴라 트랜지스터 회로를 구성한 뒤 오실로스코프의 ch.1로 베이스-에미터 간 전압 파형을, ch.2로 콜렉터 전류를 나타내는 전압 파형을 각각 관찰한다. 이 때 1V의 전압이 몇 mA의 콜렉터 전류를 나타내는지 확인한다.
다음으로 오실로스코프를 XY 모드로 변경하여 트랜지스터의 특성곡선을 디스플레이한다. 이 특성곡선은 Si 다이오드의 전압-전류 특성곡선과 유사한데, 0.7V 부터 기울기가 급하게 경사져 있다는 공통점이 있다. 하지만 트랜지스터는 다이오드와 달리 포화영역이 존재한다는 차이가 있다.
이를 통해 트랜지스터의 동작 원리를 이해할 수 있다. 트랜지스터는 베이스-에미터 접합의 전압-전류 특성에 따라 콜렉터 전류가 제어되며, 이러한 특성을 이용하여 증폭 및 스위칭 동작이 가능하다. 또한 트랜지스터는 다이오드와 달리 포화영역이 존재하여 전류 제한 기능을 수행할 수 있다.
이번 실습을 통해 오실로스코프를 이용하여 바이폴라 트랜지스터의 입출력 특성을 직접 관찰할 수 있었다. 이를 통해 트랜지스터의 동작 원리와 특성을 이해하는 데 도움이 되었다.
1.2. 바이폴라 트랜지스터의 전류 전달 특성 관찰
바이폴라 트랜지스터의 전류 전달 특성 관찰 실험에서는 트랜지스터의 입력전류와 출력전류의 관계를 관찰하였다. 먼저 오실로스코프 ch.1(타임베이스: 5ms/div, 전압 레인지: 500mV/div)로 베이스 전류 Ib를 나타내는 전압(GND에 대한 Vbe의 전압)의 파형을 디스플레이하여, 이 경우 1V가 0.1mA의 Ib를 나타내는 것을 확인하였다. 이어서 오실로스코프 ch.2(전압 레인지: 5V/div)로 콜렉터 전류 Ic를 나타내는 전압(GND에 대한 Vce의 전압)의 파형을 디...