일반물리학실험 | 정류 회로

 

 

 

TIP

 

 

전류를 한 방향으로 흐르도록 하는 성질을 지닌 다이오드(Diode)를 사용하여 교류(AC)를 직류(DC)로 변환할 수 있는 회로를 제작하고 그 특성을 관찰하도록 한다.

 

 

 

정류회로란, 교류 전압을 직류 전압 (AC → DC)로 바꾸어주는 회로를 일컫는다. 이 정류회로에 사용되는 다이오드(Diode)는 전류를 한 쪽 방향으로만 흐르도록 해준다. 이 다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체가 접합한 구조를 가지며, 우측 그림의 (a)와 같이 순방향 전압을 걸어주면 (즉, PN 접합 다이오드의 P형 반도체에 (+) 전압을 가할 경우) 전류가 흐르게 되고, 역방향 전압을 걸어주면 (즉, PN 접합 다이오드의 N형 반도체에 (+) 전압을 가하는 경우) 전류가 흐르지 않게 된다.

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실험 방법

 

실험 1) 변압기의 특성

1) (a)와 같은 반파 정류회로를 구성하고, 신호 발생기와 전압센서를 회로에 연결한다.

 

2) 출력전압 값과 A₁(붉은 선)과 A₂(접지단자; 검은 선)에 연결된 전압센서 A의 전압파형을 관찰하고, V_p-p (피크 전압)를 기록한다. 즉 변압기의 입력전압과 출력전압 V_in^T, V^T_out12를 측정/기록한다.

 

3) 전압센서의 붉은 선을 A₁에서 A₃로 옮기고 같은 설정으로 변압기의 출력전압 V^T_out32를 측정한다.

 

실험 2) 반파 정류회로

1) 전압센서 A의 붉은 선을 다시 A₁로 물린다.

 

2) (a)의 회로에서, 전압센서 B를 B₁(붉은 선) 및 B₂(접지단자; 검은 선) 단자에 연결한다. 이 회로는 반파 정류회로로 작용하고, 여기서의 RL은 부하저항이다. 또한 전압 센서의 A 및 B는 정류회로의 입력전압 V_in과 출력전압 V_out을 측정하는 역할을 한다.

 

3) 스코프화면 재설정 후, V_in과 V_out의 피크 값을 각각 측정/기록한다.

 

4) 화면저장 후 종료한다.

 

실험 3) 전파 정류회로

1) (b)와 같은 전파 정류회로로 구성한다.

 

2) 실험 2)의 3)번과 4)번 과정을 반복한다.

 

실험 4) 필터 회로

1) (c)와 같은 필터회로를 구성한 후, 실험 2)의 3)번과 4)번 과정을 반복한다.

 

2) V_out의 최대/최소 값을 측정하고 평균값을 계산한다.

 

3) 주파수를 120Hz, 300Hz로 바꾸고 실험을 반복한다.

 

 

 

[일반물리학실험]정류 회로 레포트