실험 11. 에미터공통( Common Emitter ; CE ) 회로의 전류이득(β)목 적1 IB가 변화할 때 IC에 대한 영향을 측정한다.2 베타(β)를 결정한다.기본 지식{트랜지스터 회로 모형(a) 에미터 공통{(b) 베이스 공통{(c) 콜렉터 공통트랜지스터의 전류 이득알파(α)베이스 공통 회로에서 콜렉터 전류의 조절은 에미터 전류 변화에 의해 영향을 받는다.이러한 사실은 실험 10에서 조사한 바와 같이 에미터 전류의 증가나 감소는 콜렉터 전류의 증가나 감소를 가져온다. 이것은 베이스 공통 트랜지스터 회로의 중요한 조절 특성(α 혹은 전류이득)중 하나를 알게 해준다. α는 콜렉터 전압이 일정할 때 에미터 전류의 변화 ΔΕ대 콜렉터 전류의 변화 비로써 정의된다.{alpha = { DELTA { I}_{C } } over { DELTA { I}_{E } }( { V}_{CB } const )베타(β)에미터 공통 회로 그림(A)에서 입력 신호는 베이스에 인가된다. 전류이득은 β로 나타내며 다음과 같이 정의된다.{beta = { DELTA {I }_{C } } over { DELTA { I}_{E } } = { {I }_{C2 }- { I}_{C1 } } over { { I}_{B2 } -{ I}_{B1 } } { V}_{CE } const실험 기기 및 부품▣ 전원 공급기 : 저 전압 직류원 2대▣ 기기 : 다 범위 전류계(혹은 20㏀/V VOM), EVM▣ 저항 : 100Ω, 4.7㏀ 1/2W▣ 반도체 : 2N6004▣ 기타 : 2.5㏀, 5㏀ 2W 가변 저항기 ON-OFF 스위치 2개실험 순서1. 그림 11-3의 회로를 연결하라. M1과 M2는 다 범위 전류계나 20㏀/V VOM이며, R4는 전원이 인가되기 전 최대치로 두어라.2. S1과 S3을 닫고 베이스 전류(IB)가 10㎂가 되도록 R2를 조절하라. VCE=6V가 되도록 R4를 조절하고 IC를 측정하여 표 11-1에 기록하라.3. IB가 30㎂가 되도록 R2를 조절하고 VCE가 6V가 되도록 R4를 조절한 후 IC를 측정하여 기록하라.4. IB=40㎂, VCE=6V가 되도록 R2와 R4를 맞춘후 IC를 측정하여 기록하라.5. IB는 50㎂, VCE는 6V가 되도록 R4와 R2를 조절한 후 다시 한번 IC를 측정하여 기록하라. IC와 IB에 대해 단계 4와 5의 값(작은 입력 변화)을 사용하여 계산된 β와 단계 5(큰 입력변화)에서 계산된 β의 차이점은 무엇인가?
{실험 목적1. 트랜지스터의 바이어스를 이해한다.2. 에미터-베이스 회로에서 순방향 및 역방향 바이어스 때의 에미터-베이스 전류에 관한 영향을 측정한다.3. 에미터-베이스 회로에서 순방향 및 역방향 바이어스 대의 콜렉터 전류에 관한 영향을 측정한다.4. ICBO 를 측정한다.실험순서바이어스1. 그림 10-9 회로를 연결하되 스위치 S1과 S2는 개방하라. 이회로는 베이스 공통 증폭기라고 한다. 입력 전류(IE)는 에미터 단자에 인가되고 출력 전류(IC)는 콜렉터 회로에서 측정된다. R2를 최대 저항값으로 두라. 이 경우 전원이 인가되면 최소 에미터 바이어스가 인가된다. R1은 콜렉터 회로의 전류제한 저항이며, R3는 에미터 회로의 전류제한 저항이다.전기와 미터 극성을 적당히 유지하라. M1과 M2는 높은 범위에 두라. 전원을 인가한 후 전류를 읽기에 편리하도록 미터 범위를 낮추어라. 전원을 인가하기 전 조교에게 회로 구성에 관해 검사를 받아라.2. S1과 S2를 닫고 에미터와 콜렉터 회로에서 전류를 측정하라. IE와 IC사이의 차이점을 알기위해 정밀하게 측정하여 표 10-1에 기록하라. 에미터-베이스, 콜렉터-베이스 및 콜렉터-에미터 전압을 측정하여 표 10-1에 기록하라. 각 전압의 극성을 보여라.3. R2을 최소값으로 두어 최대 에미터 바이어스가 되게하라. 요구하는대로 미터 범위를 바꾸어 IE, IC, VCB 및 VCE를 측정하여 표 10-1에 기록하고, 전압의 극성을 나타내어라.4. S1을 개방하고 S2를 개방하여 에미터-베이스 회로를 개방하라.5. S1을 닫고 ICB를 측정하여 표 10-1에 기록하라. 이것이 회로 조건에서의 ICBO이다. VCB를 측정하여 표 10-1에 기록하고 전압의 극성을 나타내어라.{그림 10-9 PNP 트랜지스터의 에미터와 콜렉터에서의 전류-전압 측정NPN바이어스6. S1을 개방하라. 그림 10-10 처럼 PNP 트랜지스터를 NPN 트랜지스터로 대치하고 VEE와 VCC의 극성을 모두 닫아라.7. S1을 닫고 R2를 최대치로 두라. S2를 닫고 IE와 IC를 측정하여 표 10-1에 기록하라. VEB, VCB 및 VCE를 측정하여 기록하고 극성을 나타내어라.8. R2를 최소치로 두고 요구하는 대로 미터 범위를 바꾸어 IE, IC VEB, VCB를 측정하여 표 10-1에 기록하라.9. S1 및 S2를 개방하여 에미터-베이스 회로를 개방하라.10. S1을 닫고 ICBO와 VCB를 측정하여 표 10-1에 기록하라.11. S1을 개방하라.{그림 10-10 NPN트랜지스터의 에미터와 콜렉터에서의 전류-전압 측정표 10-1 트랜지스터의 증폭기 특성{STEPIE(㎂)IC(㎂)VEBVCBVCEICBO(㎂)VR3IB=IE-ICIC/IE22102000.65.76.30.164100.95238858600.64.45.10.705250.97255.80.172752600.65.46.10.213150.94589309000.634.45.10.738300.968104.60.25.8질문1. 에미터 바이어스를 증가함에 따른 콜렉터 전류의 방향은 무엇인가?☞ 에미터-베이스 바이어스의 변화는 에미터 전류의 변화를 가져오므로순방향 바이어스가 증가하면 에미터전류가 증가하고 이어 콜렉터 전류도 일정한 방향으로 증가한다.2. 표 10-1 의 각 눈금에 대해 베이스 전류( IB=IE-IC )를 계산하고 이 값들을 표에 기록하라.☞ 표에 기록3. IC와 ICBO의 차이를 비교하고 설명하라.☞ IC는 에미터-베이스에 순방향 바이어스를 콜렉터-베이스에 역방향 바이어스될 때 콜렉터를 통해 IE의 대부분이 흘러나감을 보여주고 ICBO는 에미터 베이스가 개방된 상태에서 역방향 바이어스된 콜렉터-베이스 접합을 통해 흐르는 매우 미세한 누설 전류를 말한다.4. 단계 2와 3에서 VCE의 차이를 비교하고 설명하라.☞VCE는 트랜지스터 사이의 전압강하를 의미하며 2와 3에서 보듯이 IE가 크면 전압강하가 작아지고 IE가 작으면 전압강하가 커짐을 알 수 있다.