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PART8기초 전기 회로

실험 3 :정전압 회로

이론

그림 8-18의 (a)는 제너다이오드를 이용한 정전압회로이다. 제너전압 VZ는 전류의 넓은 범위에 대해 근본적으로 일정하게 유지한다. 그 효과는 입력 전압 VI 또는 부하 전류의 변화를 보상하기 위해 저항값 RR =VZ / I 로 변경된다. 다이오드는 다이오드 I-V 특성곡선의 무릎(Knee) 값 영역으로 떨어지는 제너 전류가 필요로 하는 회로 조건까지 조절을 계속된다.
전력 손실율은 제너 다이오드 전류의 최대값에 제한을 두어 결정된다.

Pmax=IZM VZ

그림(b)는 직렬 트랜지스터(TR)는 큰 부하 전류 및 전력 소비를 제공하기 위해 사용된다. 출력 전압은 VOUT =VZ - VBE 이다. 최대 전력 소비는 트랜지스터의 사양에 따른다.

실험 과정

1. 그림 8-19 (a) 회로도와 같이 결선을 한다.

2. 입력전압을 DC 8V로 하여 결선하고, VR2를 최소(1kΩ)로 한 상태에서 입력전압을 각각 8V, 12V, 10V 일때의 출력전압을 표 8-3 해당란에 기록한다.

3. VR2를 최대(0Ω)로 놓고, 입력전압을 10V로 한 상태에서 출력전압을 표 8-3 해당란에 기록한다.

4. 그림 8-19 (b) 회로도와 같이 결선을 한다.

5. 입력전압을 10V로 하여 결선하고, VR2를 최소(1kΩ)로 한다.

- 제너다이오드에 인가되는 전압은 측정하여 기록한다.

- TR4의 B와 E사이의 전압을 측정하여 기록한다.

6. 입력전압과 VR2를 표 8-3과 같이 변화시키고, 출력전압을 측정하여 해당란에 기록한다.

tab1

실험 8-3.1 정전압 회로 실험 (M07의 Block c에서 그림 8-19과 같이 회로를 구성한다.)

1.결선방법(M08의 block c)

제너다이오드 정전압 회로 실험

1.회로결선

M08 보드의 block c에서 제너다이오드(ZD) 위 단자와 TR4 이미터와 연결된 단자간을 황색선으로 연결한다.

2.전원 결선

M08 보드 좌측 Variable Power의 V1 단자와 block c의 V+ 단자 간을 적색선으로 연결하고, COM 단자와 접지단자 간을 흑색선으로 연결한다.

3.계측기 결선

전면 패널의 Multimeter High 단자와 M08 보드의 block c에 R8 위 단자 간을 적색선으로 연결하고 Low 단자와 block c의 접지단자 간을 흑색선으로 연결한다.

2.결선도
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3.측정방법
  1. 1Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power 를 선택하고 3 CH DC에 DC Voltage V1이 8V가 되도록 button_arrow로 설정한다.

    on을 클릭하여 DC 8V 출력을 회로에 공급한다.

    SW3를 ON한다.

    3CHDC

  2. 2VR2를 최소(1kΩ)로 한 상태에서, Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 dmm를 선택하고 dcv를 클릭하고, 측정된 값을 표 8-3 해당란에 기록한다.

    DigitalMultiMeter

    입력전압을 각각 8V, 12V, 10V 일때의 출력전압을 표 8-3 해당란에 기록한다.

    VR2를 최대(0Ω)로 놓고, 입력전압을 10V로 한 상태에서 출력전압을 표 8-3 해당란에 기록한다.

    DigitalMultiMeter

트랜지스터, 제너다이오드 정전압 회로 실험

1.결선 방법
1.회로결선

M08 보드의 block c에서 제너다이오드(ZD) 위 단자와 TR4 베이스와 연결된 단자간을 황색선으로 연결한다.

2.전원 결선은 1. 결선방법> 2) 전원 결선과 같다.
3.계측기 결선은 1. 결선방법> 3) 계측기 결선과 같다.
2.결선도
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3.측정방법
  1. 1Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power 를 선택하고 3 CH DC에 DC Voltage V1이 10V가 되도록 button_arrow로 설정한다.

    on을 클릭하여 DC 10V 출력을 회로에 공급한다.

    SW3를 ON한다.

    3CHDC

  2. 2VR2를 최소(1kΩ)로 한다.
  3. 3제너다이오드(ZD)의 양단전압을 측정하여 표 8-4 해당란에 기록한다.

    Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 dmm를 선택하고, Multimeter High 단자와 R8 위 단자에 연결되었던 적색 리드선을 ZD 위 단자에 연결하고 지시된 측정값을 기록한다.

  4. 4TR4의 B와 E사이의 전압을 측정하여 기록한다.

    Multimeter High 단자와 R8 위 단자에 연결되었던 적색 리드선을 TR4 베이스 단자와 연결하고, 접지에 연결된 흑색리드선을 R8 위 단자에 연결하고 지시된 측정값을 기록한다.

  5. 5입력전압과 VR2를 표 8-4와 같이 변화시키고, 출력전압을 측정하여 해당란에 기록한다.
  6. 6측정이 끝나면 Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power 을 선택하고 on red을 클릭하여 공급되는 전원을 차단한다.
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실험 결과 보고서

result
정전압 회로
1. 실험 결과표

표 8-3

result_table
입력전압(EIN)VR2 위치 출력전압(EOUT)
8VMin(1kΩ)
12VMin(1kΩ)
10VMin(1kΩ)
10VMax(0Ω)

ZD 양단 간의 전압 : (V)

TR4 B-E 간의 전압 : (V)

표 8-4

result_table
입력전압(EIN)VR2 위치 출력전압(EOUT)
10VMin(1kΩ)
10VMax(0Ω)
13VMin(1kΩ)
13VMax(0Ω)
16VMin(1kΩ)
16VMax(0Ω)
2. 검토 및 정리
1) 위 표 8-3에서 출력 전압 EOUT는 EIN 또는 부하의 변동에도 불구하고 일정한 값을 유지하는지 설명하시오.
2) 위 표 8-4에서 출력 전압 EOUT이 식 EOUT=EIN-VBE 와 일치하는지 확인하시오.
3. 실험 결과에 대해 토의한다.