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[공학] 실험보고서 - 트랜지스터, 스위칭 실험

등록일 : 2014-01-27
갱신일 : 2014-01-27


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[공학] 실험보고서 - 트랜지스터, 스위칭 실험
1. 목적
(1) 트랜지스터의 단자 구별 방법을 익힌다.
(2) 트랜지스터의 바이어스 방법을 숙지한다.
(3) 트랜지스터의 동작원리를 이해한다.
(4) 에미터-베이스 회로에서 순방향 및 역방향 bias가 에미터-베이스 전류에 미치는 영향을 측정한다.
(5) 에미터-베이스 회로에서 순방향 및 역방향 bias가 콜렉터전류에 미치는 영향을 측정한다.

2. 관련 이론
트랜지스터
(1) 트랜지스터의 구조와 동작
[1] 트랜지스터의 내부

트랜지스터는 게르마늄이나 규소(실리콘)의 단결정 소편에 불순물을 첨가한다. 불순물의 종류는 p형과 n형이 있다. pnp순서로 3층구조로
만들 때도 있는데, 각 층에서 단자(端子)를 내기 때문에 3단자의 소자이다. pnp의 경우, 왼쪽단자와 연결된 p층에서 양공(陽孔, hole:격자
질서상 있어야 할 곳에 전자가 없는 상태, 정공이라고도 함)을 중간층(베이스층)에 방출하는데, 이 방출기능으로 해서 왼쪽 부분의 이름이
이미터이며, 중간층 베이스를 통과하여 가장 오른쪽 p형 부분에서 양공들이 수집되기 때문에 가장 오른쪽 부분을 컬렉터라고 한다. npn형
트랜지스터의 경우는 이미터로부터 컬렉터로 가는 것이 양공이 아니고 전자가 되어 컬렉터에 양전위를 인가하여야 한다(pnp의 경우는
음전위). pnp형 반도체의 조합은 서로 마주보고 있는 다이오드의 조합과 등가(等價)이다. 이 조합에 그림과 같이 전지(電池)를 결선해 주면
이미터-베이스 간에는 순방향, 베이스-콜렉터 간에는 역방향의 전압이 걸리게 된다. 이미터-베이스 간은 순방향이기 때문에 전기의 주된
운반체(carrier)인 양공이 이미터에서 베이스에 흘러들어가게 된다. 만일 베이스의 두께가 충분히 얇아 전자와의 재결합이 안 되는 양공이
대부분이라면, 이미터에서의 전류는 컬렉터의 전류와 거의 같아지는데, 이때 컬렉터에는 수~수십 V가 걸려 있기 때문에 쉽게 끌려가게
된다. 베이스층에서 전자와 결합된(극히 일부) 양공이 베이스 전류로…(생략)

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