기초전자회로.

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1 기초전자회로

2 웨이퍼 주기율표

3 Bohr의 원자 모델 전자의 수 =양자(양성자)의 수 전자의 전하 총합 = 양자의 전하 총합
원자구조 ① 원자 : 양전하를 가진 원자핵과 음전하를 가진 전자로 구성.   전자의 수 =양자(양성자)의 수 전자의 전하 총합 = 양자의 전하 총합 전자의 회전궤적 ….K, L, M, N 등으로 표기 평형궤적 = 최 외곽 궤적(물리적, 화학적 성질을 결정) 전자에 가해지는 견인력은 내부 회전궤적에서 더 강하다 최 외곽 전자에 가해지는 견인력은 약하다 원자핵 ① 원자핵 : 양성자와 중성자로 구성. ② 양성자와 중성자의 질량은 거의 같으며, 전자의 약 1840배인 입자. ③ 양성자와 중성자를 한데 합하여 핵자라 함. Bohr의 원자 모델 양자 중성자 전자 K L 원자핵 중성자 : 전하량 0, 질량(전자*1840배) 양성자 : 전하량 1.6*10-19[c], 질량(전자*1840배) 원자 전자 : 전하량 1.6*10-19[c], 질량 9.2*10-31[Kg] Ex) 원자번호 14인 Si 최외각 전자수? 원자번호=전자의 수=양자의 수 2n2 (n=궤도수) 2, 8, 4(18) 자유전자 ① 결정 – 단결정, 다결정, 비정질(합성고무, 고분자, 유리…) ② 단결정 : 다수의 원자가 규칙적인 그물 눈금(격자)모양으로 배열된 결정.      ex) 실리콘(Si), 게르마늄(Ge) ③ 다결정 : 단결정의 조각들이 많이 모여있는 구조.      ex) 구리(Cu) ④ 자유전자 : 전자 중에서 원자핵의 인력에 의한 구속을 떠나 자유롭게 이동할 수 있는 전자. (최외각 전자) ⑤ 전자각은 원자핵 가까이부터 순서대로 1, 2, 3, …, n번째, 이것을 K각(2개), L각(8개), M각(18개), N각(32개), …, Q각이라 한다. ⑥ 자유전자의 질량 m0 (정지질량) =9.107×10-31[kg] ⑦ 운동질량 m=m0 / 1-(v/c)2 (v:전자의 운동속도[m/s], c:빛의 속도) ⑧양자의 질량 = 1.67*10-23[kg] ⑨양자와 전자의 질량비 = 1840 ⑩자유전자의 전하량 e= ×10-19[C]

4 Na + Cl Na Cl- Cu+ Si Si 원자의 결합시 전하의 평형을 이루려 한다(전자의 수=양자의수)
최외곽 궤적에는 8개의 전자가 있어야 한다(예외:헬륨은 2개) 원자는 자신의 상태를 안정화 시키기 위하여 반응 혹은 결합한다. 원자결합의 3가지 유형 전자결합(이온결합) : 한 원자가 다른 원자에 전자를 주면서 결합 공유결합 : 원자들이 전자를 공유 금속결합 : 전자가 격자 구조 내를 자유롭게 이동 전자결합 Na + Cl Na Cl- 원자번호 17 (2, 8, 7) Before(불안정) 원자번호 11 (2, 8, 1) 금속결합 Cu+ After(안정) Si 공유결합 Si

5 원자로부터의 전자기파 방사 ① 여기(excitation) : 궤도 전자가 빛이나 열을 받아 이에 따른 전자의 충돌 등으로 인해 에너지가 증가 되어 보다 높은 준위가 되는 것. ② 이온화(ionization)(전리) : 궤도 전자가 더욱 강한 에너지를 받아서 원자내의 궤도 전자가 자유 전자로 되는 것. ③ 전자기파 방사 : 여기된 궤도 전자는 불안정하므로 안정된 더 낮은 준위로 내려가려고 하며, 이 때에 남는 에너지를 빛 등의 전자기파로 공간에 방사. ④ 광자 : 빛의 입자.      에너지 W=hν[J], h(플랑크상수)= ×10-34[J·s], ν(진동수) 전자의 에너지 준위 [1]에너지 장벽   ① 에너지 제1장벽 : 금속 내부에서 원자의 표면에는 전자가 원자의 구속으로부터 탈출하는데 필요한 에너지에 상당하는 장벽. ② 제2장벽 : 전도 전자가 금속 밖으로 나가려해도 금속 중에 남은 원자의 양전하 사이에 정전력이 작용하여 다시 끌여당기는 장벽. 전자의 에너지 준위 ① 에너지 준위 : 전자가 가지는 에너지는 원자핵으로부터 멀어지는 정도에 따라 단계적으로 커지며, 그 중간의 에너지를 가지는 전자는 존재하지 않는 에너지의 불연속의 관계. [3] 일함수 ① 일함수 : 전자가 금속면을 탈출하는데 필요한 에너지 준위에 상당하는 장벽의 높이.      -탈출 준위(Wo)와 페르미 준위(Wf)와의 차(Wo-Wf)[eV]로 표시      -일함수 W=eψ로 나타내며, 1개의 전자를 금속체로부터 공간으로 방출하는데 필요한 일의 양으로 나타냄. ② 탈출 준위(이탈준위) : 전자가 금속면을 탈출하는데 필요한 에너지 준위에 해당하는 장벽의 윗부분의 준위 ③ 페르미 준위 : 절대온도 영도(0[K])에서 가장 밖의 전자(가전자)가 가지는 에너지 높이. ④ 전자볼트 : 1[V]의 전위차에서 전자에게 주어지는 위치 에너지.      단위는 [eV]. 즉, 1[eV]=1.6×10-19[J]

6 전자의 방출 (1)열전자 방출 ① 열전자 방출 : 금속을 가열할 때 전자가 전위장벽을 넘어 공간으로 탈출하는 현상. ② 열전자 방출 에너지 : W=kT[J] (단, 볼츠만의 상수 k= ×10-23[J/K], 절대온도 T=[K]) ③ 열전자 방출 재료 : 텅스텐 (2) 전기장 방출 ① 전기장 방출 : 금속 면에 전자를 방출시키는 방향으로 108[V/m] 정도의 아주 강한 자기장을 가하면 전자가 방출되는 현상.(냉음극 방출) ② 터널링 효과(tunneling effect) : 더욱 강한 전기장을 가하면 장벽의 두께가 얇아져 장벽을 뛰어 넘을 만큼의 충분한 에너지를 가지지 못한 전자라도 장벽을 뚫고 나오는 현상. ③ 쇼트키 효과(Schottky effect) : 열전자를 방출하고 있는 상태의 금속에 전기장을 가하면 전자의 방출 효과가 높아지는 현상. (3) 2차 전자 방출 ① 2차 전자 방출 : 전자가 금속판 면에 부딪칠 때에 금속 표면의 전자가 튀어나오는 현상. ② 충돌한 전자를 1차 전자, 충돌에 의해 방출된 전자를 2차 전자. ③ 2차 전자 방출비 : 2차 전자의 수 ns와 1차 전자의 수 np 의 비.(2차 전자 이득) δ=ns/np ④ 2차 전자 방출 재료 : 은-마그네슘(Ag-Mg) (4)광전자 방출 ① 광전자 방출 : 도체에 빛을 비추면 그 표면에서 전자를 방출하는 현상.(광전효과) ② 물질에서 방출되는 전자의 양은 광자의 양, 즉 빛의 세기에 비례한다. hν-eΦ=1/2mv2[J] (단, h:플랑크의 상수 6.624×10-34[Js], ν:빛의 주파수(=c/λ, c:빛의 속도 3×108[m], λ:빛의 파장), e:빛의 에너지(=hν[J]), Φ:일함수, m:전자의 질량 9.1×1031[Kg], v:방출 전자의 속도[m/s]) hν-eΦ>0 : 광전자 방출, hν-eΦ<0 : 광전자 방출 없다. ③ 광전 한계 파장 : hν-eΦ=0, 즉 ν0=(eΦ)/h 일 때 빛의 파장 λ0

7 도체 특성 1. 저항율10-4 [Ω/m]이하 2. 양(+)의 온도계수 절연체특성 1. 저항율 108 [Ω/m]이상 2. 정전하는 있으나 전하이동 없음. 반도체 특성 1. 저항율 107~10-4[Ω/m] 2. 불순물 함유 : 도체에 가까워 진다(저항감소) 3. 부(-)의 온도계수 : 온도증가 → 저항감소(전도율 증가) 4. 열전효과 5. 광전효과 6. 홀 (hall) 효과 7. 절대온도 0K =-273℃ : 절연체 8. 종류 : 진성 반도체, 외인성 반도체(불순물반도체, p형반도체, N형반도체) 열전 효과 제베크 효과(Seebeck effect) : 서로 다른 두 종류의 금속을 접촉하여 두 접점의 온도를 다르게 하면 온도차에 의해서 열 기전력이 발생하고 미소한 전류가 흐르는 현상. 펠티에 효과(Peltier effect) : 두 종류의 금속을 접촉하여 전류를 흘리면 그 접점의 접합부에서 열의 발생 및 흡수 현상이 생기 현상. 전자 냉동기에 응용. 에너지대 이론에서 본 도체, 반도체, 절연체 - 허용대(allowable band) : 전자가 존재할 수 있는 에너지대. - 금지대(forbidden band) : 전자가 존재할 수 없는 에너지대. 에너지 갭(energy gap) - 전도대(conduction band) : 전자가 자유로이 이용되는 허용대. - 충만대(filled band) : 들어갈 수 있는 전자의 수가 전부 들어가서 전자가 이동할 여지가 없는 허용대. - 공핍대(exhaustion band, empty band) : 보통의 상태에서는 전자가 존재하지 않는 허용대.                                                                                                    반도체 내의 전자 성질 ① 대표적인 반도체 : 규소(Si), 게르마늄(Ge) ② 진성 반도체(instrinsic semiconductor) : 규소 이외의 다른 물질의 혼입이 없고 안정된 상태에 있는 반도체.                                                                       ③ 정공(positive hole) 또는 홀(hole) : 처음 중성인 상태로부터 전자를 잃어서 만들어진 구멍. 양의 전하 ④ 반송자(carrier) : 전하의 운반체. 즉, 정공과 전도 전자 ⑤ 전도대에 옮겨진 전자와 충만대에 있는 정공의 수가 같으므로 진성 반도체의 페르미 준위는 대략 금지대의 중앙에 위치

8 Si Si Si 열의 영향 hole 절대 0 도 (0 Kelvin)=-273 C 상온 전자와 정공의 흐름 Energy (ev)
도전성 준위 금지준위 평형준위 Si 절대 0 도 (0 Kelvin)=-273 C 상온 전자와 정공의 흐름 Si 도전성 준위 도전성 준위 도전성 준위 Forbidden Band 10ev 1ev Forbidden Band 평형준위 평형준위 평형준위

9 제 5의 전자가 열 에너지를 흡수하여 도전성 준위가 된다. 즉, 도체가 된다.
반도체의 종류의 성질 - 반도체 종류 : 진성 반도체, 불순물 반도체 - 불순물 반도체(extrinsic semiconductor) : 진성 반도체의 단결정에 미량의 불순물을 혼합한 반도체. 진성 반도체 보다 도전성이 높다. (n형, p형 반도체) [1] n형 반도체 ① 진성 반도체에 원자가(가전자)가 5가 원소인 도너 불순물을 넣은 반도체 ② 도너(donor) : 과잉 전자를 만드는 불순물. ③ 도너 불순물 : N(질소), P(인), As(비소), Sb(안티몬), Bi(비스므스)등 5가 원소. ④ n형 반도체의 다수 캐리어는 전자이고 소수 캐리어는 정공이다. ⑤ 도너 준위는 전도대보다 조금 낮은 곳에 위치한다. As +5 Si Fifth Aresenic valence electron Free electron due to thermal energy absorbed 제 5족 불순물 첨가(백만분의 1) - 안티몬(Sb), 비소(As), 인(P) 전자가 추가됨 제 5의 전자가 열 에너지를 흡수하여 도전성 준위가 된다. 즉, 도체가 된다. [2] p형 반도체 ① 진성 반도체에 원자가(가전자)가 3가 원소인 억셉터 불순물을 넣은 반도체. ② 억셉터(acceptor) : 정공을 만들기 위한 불순물. ③ 억셉터 불순물 : B(붕소), Al(알루미늄), Ga(갈륨), In(인듐), Tl(탈륨)등 3가 원소. ④ p형 반도체의 다수 캐리어는 정공이고, 소수캐리어는 전자이다. ⑤ 억셉터 준위는 충만대 보다 조금 높은 정도에 위치한다 In +3 Si 정공 Hole filled Hole relocated 제 3족 불순물 첨가(백만분의 1) - 인듐(In), 갈륨(Ga) 받개 특성의 정공 (hole) 생성 추가된 정공에 의해 도전체로 변한다

10 0.08 eV N형 반도체의 에너지 준위 N형 전류의 흐름 N형 반도체 P형 반도체의 에너지 준위 P형 전류의 흐름
절대 0 도 상온 도전성 준위 평형 준위 Energy (ev) 0.05 eV Donor level energy N형 전류의 흐름 전자의 흐름 (majority) 정공의 흐름 (minority) N형 반도체 N 형 반도체의 대부분의 전하 수송자(carrier)는 전자 일부의 전하는 정공이 운반 P형 반도체의 에너지 준위 P형 전류의 흐름 절대 0 도 상온 도전성 준위 평형준위 Energy (ev) 0.08 eV Acceptor level energy 정공의 흐름 (majority) 전자의 흐름 (minority) P형 반도체 P형 반도체에서 대부분의 수송자(carrier)는 정공 일부분의 전하 수송자(carrier) 는 전자

11 [1] 금속 도체 : 충만대에 공핍대가 접해 있어 공핍대에서는 충만대로부터 전도 전자가 옮겨져서 전도대를 형성하고 있기 때문에 전기 전도가 매우 높다. [2] 반도체 : 보통 때에는 공핍대에는 전자가 없으며, 또 상위의 충만대와 공핍대와의 사이에 금지대의 폭이 좁다. → 충만대의 일부 전자는 적은 에너지(1[eV]정도)에서도 비교적 용이하게 금지대를 넘어서 공핍대에 올라갈 수 있다. [3] 절연체 : 전자의 움직임은 반도체와 같다고 보나, 충만대와 공핍대 사이의 에너지 갭이 크므로 상당히 큰 에너지(6∼7[eV])를 가하지 않으면 충만대의 전자는 공핍대에 올라갈 수 없다. 반도체의 전기 전도 - 드리프트 전류(drift current) : 전기장에 의한 전류 - 확산 전류(diffusion current) : 반송자의 밀도차에 따른 전류 [1] 전기장에 의한 전도 : 진성 반도체의 양단에 직류 전압[V]를 가하면 정공은 음의 단자 쪽으로 이동, 전자는 양의 단자 쪽으로 각각 이동해 전기 전도가 이루어진다. [2] 밀도 기울기에 의한 확산 : 반송자의 밀도가 장소에 따라 달라질 때에는 밀도가 균일하게 되도록 반송자가 확산 이동된다. [3] 저항률의 온도 특성 ① 금속은 온도가 상승함에 따라 저항 값이 증가한다.(저항의 온도 계수는 양(+)이 된다.) ② 반도체는 온도가 상승함에 따라 저항 값이 감소한다.(저항의 온도 계수는 음(-)이 된다.) 반도체의 광전 효과 [1] 광도전 효과(photoconductivity effect) : 반도체 빛을 쬐면 빛 에너지를 흡수하여 반도체 내 캐리어(전자나 정공을 말함)의 수가 증가하여 도전율이 증가하는 현상. 광도전 소자 - 황화카드뮴(CdS, 입사된 빛의 양의 변화를 전류의 변화로 바꾸는 소자) [2] 광기전 효과 : 빛 에너지에 의해 기전력을 발생하는 현상. 광 다이오드, 광 트랜지스터, 태양전지 [3] 루미네선스 ① 루미네선스 : 고체 내의 여기(excitation)에 의한 발광 현상과 같이, 열을 병행하지 않는 발광현상. ② 전자발광(electroluminescence, EL) : 반도체 성질을 가지고 있는 물체에 전기장(전장)을 가하면 빛이 발생하는 현상. 표시기나 표지 장치 등에 응용. 자기장 효과 ① 홀 효과(Hall effect) : 반도체에 전류(I)를 흘려 이것과 직각 방향으로 자속 밀도 B인 자장을 가하면 플레밍의 왼손 법칙에 의해 그 양면의 직각 방향으로 기전력이 생기는 현상. ② 홀 전압 : VH=RIB/d [V] (R : 홀상수[m3/c], d : 반도체의 나비[m], B : 자속 밀도[Wb/m2], I : 전류[A]) ③ 홀 효과를 이용하면 반도체가 p형인지, n형인지를 조사할 수 있다. ④ 홀 효과는 전하의 통로가 한 쪽으로 몰리므로 자기장의 세기에 따라 전기저항도 증가한다. → 자기 저항 효과 자성체 ① 물질이 가지는 자성은 원자 구조 중의 전자나 핵의 회전 운동이 기본. ② 보통 물질에서는 전자의 자전의 방향의 서로 정반대의 것이 쌍으로 되어있어 자기장은 서로 상쇄되고 있어 자성을 나타내지 않음. ③ 철이나 니켈 등의 강자성체에서는 전자 배치의 조화가 이루어지지 않고 있으므로 자성을 나타냄.

12 + - + - + - + - P형과 N형 반도체 P형과 N형 반도체의 결합 확산 후의 PN접합 PN접합 P형 반도체
받개 이온 주개 이온 전자 정공 P형과 N형 반도체 P형과 N형 반도체의 결합 + - 공핍층 형성 P N 확산 확산 : P-N접합이 형성되는 순간에 접합부에서는 전자와 정공이 이동하여 전기적 평형을 이루게 된다 정공 농축 전자 농축 + - 공핍층 확산 후의 PN접합 PN접합 + - 공핍층 전위장벽 P N 0.3 Volts for Silicon 0.7 Volts for Germanium

13 P N P N V V - - + - - - + + - - - + + + - - + + - - - + + + - - - + +
순방향 BIAS 정공의 흐름 P N + - P N V - - + + - - - + + + - - + + - - - + + + - - - + + + 전자의 흐름 V 공핍영역의 파괴로 인하여 전위장벽이 소멸하여 전류는 자유롭게 흐른다. 역방향 BIAS N 전자의 흐름 공핍영역의 확대 P N P - - - + + - + + - - - + + - - - + + + + - - + + - - + + - + - - - + + + - - + + - - - + + + - - - + + + - 정공의 흐름 - V V 공핍영역의 확대로 인하여 전위장벽이 증가하여 전류는 흐르지 못한다.

14 vF VB - i D - + RS 다이오드 특성 곡선 항복 : 재사용 파괴 : 재사용 불가 순방향 편향영역 역방향 편향영역
Z (min) (max) 항복 전압 5 10 v (V) 1 2 3 F 20 30 15 45 i (§Ì) D V 제너 다이오드 - 제너 동작영역 - vF 순방향 편향영역 역방향 편향영역 Reverse Breakdown Region Von : 0.3 Volts for Silicon 0.7 Volts for Germanium VB 다이오드 종류 특징 1.정류 다이오드 : 정류작용, AC → DC, switching 작용 : on, off Anode Cathode + - R S D Z 조정기 2. 제너 다이오드 : 정전압 다이오드(출력전압 일정), 역방향 사용 i - Z + 3. 바랙터 다이오드(가변용량 다이오드) RS 정전용량 C = K / V (V: 다이오드 양단간의 인가된 역전압, K : 상수) 4. 터널다이오드(에사키 다이오드) 부성저항소자 단방향성 소자 – 터널다이오드, UJT, 쇼클레이 다이오드, SCR 쌍방향성 소자 – TRIAC, DIAC 5. LED (light emitting diode) 전기적 E → 빛E : 전자와 정공이 결합되면서 빛의 형태로 에너지 방출 6. OLED (organic light emitting diode) 7. SCR (silicon controller rectifier) 색 조합 불가 1.Gate에 +의 신호를 가하면 on 2. On상태 – gate차단 – on 상태 유지 3. Off상태 – A-K간에 역방향 전압 인가 A K P1 n P2 n2 8. 더미스터 : 온도보상용 → 부(-)의 온도계수 (온도 증가하면 저항 감소=동작) 9.바리스터 : 서지 전압 보호용 다이오드 직렬 연결 : 과전압으로부터 보호 다이오드 병렬 연결 : 과전류로부터 보호 0.6~0.7 Vin 6V Vout 4~4.6V 0.6~0.7

15 전자의 흐름, I = Q / t, t초간에 Q[c]의 전하가 전선의 단면적을 통과
전압(V) R 전류 F(전압) 직렬접속 종류 : 직류, 교류, 맥류 직류(DC) : 교류(AC) : 전류 (I) 전자의 흐름, I = Q / t, t초간에 Q[c]의 전하가 전선의 단면적을 통과 저항 물질 내에서 전하의 흐름을 방해하는 인자를 저항이라고 부른다. 저항은 재료, 길이, 단면적 및 온도에 의존적이다. R = ρ l / A 저항 R, 비저항 ρ, 길이 l, 단면적 A 비저항이 낮은 금속 : 은(Ag), 동(Cu) 비저항이 높은 금속 : 니크롬(Ni-Cr) 컨덕턱스 (저항의 역수) R = 1 /G, G =1 /R [ Ω-1 ][ s ] 전도율 (고유저항의 역수) ρ = 1 / σ V = V1 + V2 ∴ V = I (R1 + R2) R0 = V / I = (R1 + R2) V1 = IR1 ( ∵ I = V / R0 = V / R1 + R2) = R1 / (R1 + R2) * V [V] V2 = IR2 = R2 / (R1 + R2) * V [V] 병렬접속 옴의 법칙 V=I*R I=V/R 저항이 일정할 때 전류는 전압에 비례한다. 전압이 일정할 때 전류는 저항에 반비례한다. I1 I3 I4 I2 키르히 호프의 1법칙 제 1법칙 : 전류 평형 법칙(유입전류 합= 유출전류 합) , I1 + I4 = I2 + I3, Σ I = 0 제 2법칙 : 전압평형 법칙 (기전력 총합 = 각 부하 양단의 전압강하의 합) I = I1 + I2 = V (1/R1 + 1/R2) R1*R2 R0 = V/I = = 1/ R1 + 1/R R1 + R2 R1*R2 I1 = V/R1 (∵ V = IR0 = I * ) R1 + R2 R R1 I1 = * I I2 = * I R1 + R , R1 + R2

16 쿨롱의 법칙(정전계, 정자계) 2개의 자극간에 작용하는 힘 F는 전하(자극)의 세기q1(m1), q2(m2)의 곱에 비례하고 전하(자극)간의 거리 r의 제곱에 반비례 F= K * (q1*q2)/ r2 [N], 진공 유전율 : * 10-12 F= K * (m1*m2)/ r2 [N] 진공 투자율 : 4π*10-7 전계의 세기 E = K * q / r2 [N/C] F= K * (q1*q2)/ r2 = Eq 전위차 V = k * q / r [V] E = K * q / r2 = V / r 플레밍의 왼손 법칙 엄지 = F, 인지 = B, 중지 = I F =BIL sinΘ [N] 전자의 운동 직각 일 때 : 원운동 직각이 아닐 때 :나선운동 자장과 방향이 같을 때 : 영향 받지 않음

17 Trans : 전자유도원리 (상호유도작용) 1.변압기 : 2.변류기 : 3.정합용
전원회로 Trans : 전자유도원리 (상호유도작용) 1.변압기 : 2.변류기 : 3.정합용 평활 회로(LPF) : low pass filter, 저역여파기 정전압 IC(Voltage Regulator) : 78xx, 79xx series 78xx : 양의 전압 조절 7805 : +5V, 7810 : +10V, 7815 : +15V 79xx : 음의 전압 조절 7905 : -5V, 7910 : -10V, 7915 : -15V N V = 2 1 N I = 2 1 1.전압 변동율 δ = (무부하시 전압 – 부하시 전압) / 부하시 전압 *100% 2.리플율(ripple, 맥동율) : 정류된 전압의 교류성분 r = Δ V/ Vdc *100% = F2 – 1 = (Irms / Idc)2 – 1 3.정류효율 η = PO/Pi * 100% = 직류평균출력전력 / 교류입력전력 *100% 4.맥동주파수 (Po = Pdc) 단상 반파정류회로 : f=60Hz 전파정류회로 : f=120Hz 삼상 반파정류회로 : f=180Hz 전파정류회로 : f=360Hz 5.순시값과 최대값 ① 순시값 : 순간순간 변하는 교류의 임의의 시간에 있어서 값. v =Vm sinωt [V](v:전압의 순시값[V], Vm:전압의 최대값, ω:각속도[rad/s], t:주기[s]) ② 최대값 : 순시값 중에서 가장 큰 값. ③ 피크-피크값 : 파형의 양의 최대값과 음의 최대값 사이의 값 Vp-p 6.실효값        ① 실효값 : 교류의 크기를 교류와 동일한 일을 하는 직류의 크기로 바꿔 나타낸 값. ② 실효값과 최대값의 관계 : 7.평균값 ① 평균값 : 교류 순시값의 1주기 동안의 평균을 취하여 교류의 크기를 나타낸 값. ② 실효값과 평균값의 관계 : impedance : 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타내는 양으로서, 전압과 전류의 비

18 파고율 (높이변화) = 최대값 / 실효값 = (2 * 실효값) / 실효값 = 1.414
파형율 (폭변화) = 실효값 / 평균값 = 실효값 / (0.9*실효값) = 1.11 최대값 = 2 * 실효값 실효값 = 1 / 2 * 최대값 = 0.707*최대값 평균값 = 2/π * 최대값 = 0.637*최대값 = 2/π * ( 2 *실효값) = 0.9*실효값 파고율 파형율 정현파 1.414 1.111 구형파 1 삼각파 1.732 1.155 최대역전압 (PIV) : peak inverse voltage, 다이오드 양단에 걸려있는 최대 전압 단상반파정류회로 (+)반주기 입력 : on상태 → 0~π (-)반주기 입력 : off상태 → π ~ 2 π 단상전파정류회로 (+)반주기 입력 : D1-on, D2-off상태 → 0 ~ π (-)반주기 입력 : D1-off, D2-on상태 → π ~ 2 π

19 v t v V t 브릿지 정류회로 (+)반주기 입력 : D1, D4-on, D2, D3-off상태 → 0 ~ π
s ( t )= V p sin w o D 1 2 3 4 a d b c R L (+)반주기 입력 : D1, D4-on, D2, D3-off상태 → 0 ~ π (-)반주기 입력 : D2, D3-on , D1, D4-off → π ~ 2 π 특징 : 가격 고가, 정류효율이 낮다, 고압정류회로에 적합, 중간 tap 불필요, 평활회로(LPF) : 맥류의 직류 변환, 커패시터의 충전방전 t V p v o + v o - D s C R L a b i C : 교류신호통과, 직류신호차단 L : 직류신호통과, 교류신호차단 C=∞ 출력은 직류 t v o 정전압 회로 직렬형, 병렬형, 다단형

20 FILTER 연산증폭기를 사용하여 주파수에 선택적으로 작동하는 회로를 설계할 수 있다. 저역통과필터(LPF) : 저주파 신호만을 통과. 고역통과필터(HPF) : 고주파 신호만을 통과. 대역통과필터(BPF) : 특정 주파수 대역의 신호만을 통과 대역저지필터(BRF) : 특정 주파수 대역의 신호만을 걸러낸다.