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MOSFET 특성 실험 및 분석2025.11.161. MOSFET 동작 원리 MOSFET은 게이트 전압에 따라 채널이 형성되어 전류가 흐르는 반도체 소자입니다. NMOS와 PMOS는 반대의 극성을 가지며, 각각 Turn-OFF, Triode Region, Saturation Region의 세 가지 동작 영역을 가집니다. 포화 영역에서는 핀치-오프 현상이 발생하고 채널의 유효 길이가 감소합니다. 채널 길이 변조 계수 λ를 고려하면 포화 영역에서도 드레인 전류가 계속 증가하며, 이는 출력 저항 r0로 모델링됩니다. 2. 문턱 전압 및 소자 특성 2N7000 NMOS의 문턱 전압은 2...2025.11.16
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LED의 특성 분석2025.05.111. LED의 광출력-전류 특성 LED의 광출력-전류 특성은 LED에 0.5mA 간격으로 전류를 증가시키면서 주입하여 PD(Photo Diode)를 통해 광전류 값을 측정한다. 450nm, 555nm LED에 주입하는 최대 전류 값은 30mA이며 630nm에 주입하는 최대 전류 값은 75mA이다. 2. 450nm LED의 외부 양자효율(EQE) 그림 6은 450nm LED의 외부 양자효율(EQE)를 측정한 그래프이다. 그림 6-(a)를 통해 7V 근처에서 최대 EQE 값 0.0035를 갖고 이후 EQE가 미세하게 줄어드는 경향을 보...2025.05.11
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코일의 자기장 측정 실험2025.01.061. 단일 코일의 자기장 측정 단일 코일에 전류를 흘려 코일 중심축을 따라 자기장을 측정하였다. 실험 결과 그래프는 단순한 순상 화산 모양의 개형을 보였다. 중심부 최대 자기장의 이론값과 측정값 사이에 오차가 있었는데, 이는 도선이 아닌 에나멜선을 사용하여 저항을 배제할 수 없었고, 실험실 내 미세한 자기장 존재, 전선의 부피로 인한 오차 누적 등의 요인으로 인한 것으로 분석된다. 2. 헬름홀츠 코일의 자기장 측정 두 개의 코일을 직렬로 연결하여 헬름홀츠 코일을 구성하고, 코일 사이의 거리를 R과 2R로 변화시켜가며 자기장을 측정하...2025.01.06
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키르히호프의 법칙 결과보고서2025.01.031. 키르히호프의 법칙 키르히호프의 법칙은 전기회로에 관한 법칙으로, 들어오고 나가는 모든 전류의 합은 0이며, 회로 모든 전압의 합은 0이라는 내용입니다. 이 법칙은 RLC회로의 이계 선형 상 미분 방정식을 유도할 수 있으며, 실생활에서는 차량 배터리 점프 등에 활용됩니다. 2. 휘트스톤 브리지 휘트스톤 브리지는 미세하게 변하는 저항값을 측정하기 위해 별도의 회로를 구성하는 방법입니다. 이 회로는 차동식 열감지기, 가스누설 감지기, CO감지기 등에 활용됩니다. 1. 키르히호프의 법칙 키르히호프의 법칙은 전기 회로 이해의 기본이 되...2025.01.03
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옴의 법칙 실험 결과 보고서2025.01.051. 옴의 법칙 옴의 법칙은 저항체에 흐르는 전류와 저항체의 양단에 걸린 전압 사이에 비례관계가 성립한다는 것을 실험적으로 확인하였다. 실험 결과, 저항이 일정할 경우 2.25%, 전압이 일정할 경우 3.33%, 전류가 일정할 경우 0.5%의 오차가 발생했다. 오차의 원인으로는 측정 도구의 오차, 저항 자체의 오차율, 눈금 읽기의 오차, 전선의 미세 저항 등이 고려되었다. 실험을 통해 옴의 법칙이 성립함을 확인할 수 있었다. 1. 옴의 법칙 옴의 법칙은 전기 회로에서 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 설명하는 기본적인 물리 법칙입니...2025.01.05
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숭실대학교 신소재공학실험2 반도체 소자 전기적 특성 분석 예비보고서2025.01.211. SEM (주사 전자 현미경) SEM은 전자총과 전자선 검출기의 구조를 가지고 있다. 전자총은 전자를 발생시키는 기기이고, 검출기는 시료와 전자선의 상호작용으로 발생한 다른 전자선을 검출하는 기기이다. SEM의 전자총으로부터 나온 전자선은 관측하려는 시료의 표면 원자들과 상호작용하여 이차 전자, 후방 산란 전자, X선 등을 발생시킨다. SEM은 이러한 이차 전자를 검출하여 기본적인 상을 형성하게 된다. 2. AFM (원자력 현미경) AFM은 측정하고자 하는 시료와 AFM 내의 탐침 사이의 미세한 원자간 상호작용을 측정한다. 이를...2025.01.21
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자기유도 실험 절차 및 전류천칭 설정 방법2025.11.171. 전류천칭(Current Balance) 설정 전류천칭은 자기유도 실험의 핵심 장비로, 회전 고정 지지대 사이에 연결되며 회전이 원활하도록 고정나사를 적절히 조인다. 부착된 균형 조절 추를 이용하여 수평을 정확히 맞추는 것이 중요하다. 전원 연결 후 전류를 흘려 전류천칭의 움직임을 확인하고, 전류가 0일 때 원래 위치로 복귀하는지 위치 검류계로 검증한다. 2. 실험 장치 설치 및 전원 연결 실험 받침대를 수준기로 수평을 맞춘 후, 전류천칭과 실험대를 설치된 코일에 전원장치를 연결한다. 별도의 전류계가 있는 경우 함께 연결하며, ...2025.11.17
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회로이론및실험1 11장 인덕터 A+ 결과보고서2025.01.131. 인덕터의 직렬 특성 인덕터를 직렬로 연결했을 때는 흐르는 전류가 같으므로 전류 I를 이용하여 각각의 인덕터에 걸리는 전압값을 계산할 수 있다. 총 인덕턴스는 회로의 각 인덕턴스의 합인 L1 + L2 + L3라고 계산할 수 있다. 2. 인덕터의 병렬 특성 인덕터를 병렬로 연결했을 때는 걸리는 전압이 같으므로 전압 V를 이용하여 각각의 인덕터에 흐르는 전류값을 계산할 수 있다. 회로의 총 인덕턴스는 각 인덕턴스의 역수의 합인 1/(1/L1 + 1/L2 + 1/L3)라고 계산할 수 있다. 3. 인덕터의 직류 및 교류 특성 인덕터는 ...2025.01.13
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충북대학교 일반 물리학 실험 키르히호프의 법칙 보고서2025.01.121. 키르히호프의 법칙 실험을 통해 키르히호프의 법칙을 적용하여 전류의 이론값과 측정값을 비교하였다. 또한 휘트스톤 브리지를 이용하여 미지의 저항을 정확하게 측정하였다. 실험 결과 오차율이 허용 범위 내에 있었으며, 오차 발생 원인을 분석하고 향후 실험에서 개선할 점을 고려하였다. 2. 저항 측정 멀티미터로 저항을 측정할 때 회로에 연결된 상태에서 측정하면 올바른 값을 얻지 못하는 경우가 많다. 이는 전류가 흐르는 상태에서 저항값을 측정하면 멀티미터와 외부 회로 전압이 중복되기 때문이다. 휘트스톤 브리지를 이용하여 미지의 저항을 측...2025.01.12
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기초회로실험 중첩의 정리와 가역정리 실험 결과보고서2025.04.291. 중첩의 정리 중첩의 정리를 확인하는 실험은 온라인으로 진행되어 웹 시뮬레이션(falstad web simulation)을 이용하여 진행되었다. 중첩의 정리는 다수의 전원을 포함하는 선형 회로망에서 회로 내의 임의의 점에서의 전류는 각 전원의 적용으로 흐르는 전압과 전류의 합과 같다는 정리이다. 위의 정리를 확인하기 위해 2개의 전원을 연결하여 각 저항의 전류를 측정하고 하나씩 단락 시켜 전류를 측정한 후 두 값을 비교해보았다. 실험 결과 약간의 미세한 오차가 발생했지만 값은 대체적으로 중첩의 정리를 만족시킴을 확인할 수 있었다...2025.04.29
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