제 3 장 부품의 특성 1. 저항기 (Resistance) 1) 저항의 사용용도 2) 저항의 정격전력

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1 제 3 장 부품의 특성 1. 저항기 (Resistance) 1) 저항의 사용용도 2) 저항의 정격전력
① 전압이나 전류를 낮추고자 할 때 ② 변화하는 전압이나 전류를 얻고자 할 때 ③ 적당한 시정수(時定數)를 얻고자 할 때 ④ 주파수가 변화하여도 항상 일정한 저항이 필요할 때 ⑤ 다른 회로와의 결합을 막고자 할 때 ⑥ 음질을 개선할 때 ⑦ 적당한 전압이나 전류를 공급하고자 할 때 ⑧ 댐핑(damping)이 필요할 때 ⑨ 주파수 대역폭을 넓히고자 할 때 ⑩ 위상을 조절하고자 할 때 1 Volt의 전압이 공급되고 있을 때 1 Ampere(암페어)의 전류를 흐르게 하는 정도의 저항을 1Ω 이라 한다. 2) 저항의 정격전력 저항기를 사용하면 저항 값은 물론 정격전력, 저항값 오차에 관해 생각해야 만 한다. 정격전력이란 전류를 공급헀을 때 저항기가 견딜 수 있는 소비전 력(Watt)을 말하며 {전류의 제곱(I2)×저항(R)}, 이 소비전력 이하의 저항을 사용하면 저항기가 많은 열을 발생하게 되고 결국 타버리는 경우가 흔히 있 다. 전자회로에서의 신호회로는 1/8W로도 충분하지만, 전원회로, 발광 다 이오드의 전류 제어용과 같은 저항기에는 큰 전류가 흐르기 때문에 정격전 력을 염두에 두어야 한다. 가령 12V의 전원전압을 사용하여 6V에서 동작하는 회로를 만들려고 할 경우에 보통은 3단자 레귤레이터등을 사용하지만, 저항기만으로 전압을 낮 추려고 하려면 저항의 저항값과 정격전력도 계산해 둘 필요가 있다. 예로 저항으로 전압을 낮추는 회로를 만들어 테스터로 측정해 보았더니 소 비전류가 100mA였다면 이 저항은 12V에서 6V로 낮추는 것이므로, 저항 기에 6V가 걸리게 되기 때문에 6V÷100㎃=60Ω 이 된다. 이 저항기의 소비 전력은 60Ω×100㎃²=0.6W로 된다. 그러나 저항기의 정격전력은 계산된 소비전력보다 여유 있는 전력의 저항 기를 선택해야 하는데, 저항기의 선택은 대체적으로 계산된 소비전력의 대 략 2배 정도에 해당하는 정격전력의 저항기를 사용하는 편이 무난하다.

2 3) 저항값의 표시 4) 저항의 종류 JIS : Japan Industrial standard
저항값의 표준은 JIS C5001에서 E 표준 계열로 정해져 있다. 이것은 10을 대수적 으로 몇 등분하여 정해져 있다. 그 예로서 E3이라는 계열은 10을 대수적으로 거의 3등분하여 [1], [2.2], [4.7], [10]으로 표시하고 있으며, E6 계열의 경우는 [1], [1.5], [2.2], [3.3], [4.7], [6.8], [10]으로 된다. 또 E12라는 계열은 [1], [1.2], [1.5], [1.8], [2.2], [2.7], [3.3], [3.9], [4.7], [5.6], [6.8], [8.2], [10]으로 된다. 또한 E 계열에는 3, 6, 12 계열 이 외에도 24, 48, 96, 192 라는 계열이 있다. 저항값의 표시는 통상 E12 계열을 제일 많이 사용하고 있다. 그리고 저항값의 표 시는 숫자로 인쇄하기 위해서는 부품의 크기 작기 때문에 컬러코드(color code) 를 이용하여 색깔로 표시하고 있는 저항도 있다. JIS : Japan Industrial standard 4) 저항의 종류 저항기는 크게 고정저항기와 가변저항기로 나누어진다. 그리고 사용하는 재료에 따라 탄소계와 금속계로 분류된다.

3 ⑴ 탄소 피막저항 ⑵ 금속 피막저항 가장 일반적이고 저가격의 저항기이다. 저항 값의 오차는 ±5%의 저항기
가장 일반적이고 저가격의 저항기이다. 저항 값의 오차는 ±5%의 저항기 가 가장 많으며, 정격전력으로는 1/8, 1/4, 1/2 Watt의 저항기가 많으며 잡음이 심하다. ⑵ 금속 피막저항 탄소계 저항기보다 오차가 적은 높은 정밀도의 저항 값이 필요한 경우에 사용된다. 오차는 ±0.05% 정도의 것도 있으나, 일반적인 전자회로에서는 고정밀도라고 해도 ±1% 정도의 저항기로도 충분하다. 금속피막 저항기의 저항체 재료는 Ni-Cr(ni-chrome)등이 사용되고 있고. 금속피막 저항기의 용도는 브리지 회로 등, 저항 값의 오차가 회로의 성능 에 크게 영향을 미치는 경우에 사용한다. 위로부터 1/8W(저항 값 오차 ±1%) 1/4W(저항 값 오차 ±1%) 1W(저항 값 오차 ±5%) 2W(저항 값 오차 ±5%)의 저항기이다.

4 ⑶ 권선 저항기 ⑷ 가변 저항기 권선저항기는 저항체를 금속 선을 재료로 사용한 것으로, 선의 길이를 조
권선저항기는 저항체를 금속 선을 재료로 사용한 것으로, 선의 길이를 조 정하여 정밀한 저항 값을 얻고 있다. 그리고 굵은 선재를 이용하여 대전력 용의 저항기를 만들 수 있다. 결점으로는 선을 절연체에 코일형태로 감아 붙이기 때문에, 주파수가 높은 회로에는 사용 할 수 없다. 많이 볼 수 있는 저항기는 법랑으로 덮은 할로우(hollow) 저항기와, 세라믹 케이스에 삽입하여 특수한 시멘트로 굳힌 시멘트 저항기 등이 있다. 전력은 1W 부터 수십Watt까지 다양한 종류가 있다. ⑷ 가변 저항기 가변저항기는 일반적으로 볼륨(Variable ohm)이라고 부르는 경우도 많다. 라디오 등 음량조정과 같이 저항 값을 바꿀 수 있는 것과, 전자회로에서 부품의 오차에 의한 조정(adjust: ADJ)해야 하는 경우 등에 사용하는, 통 상 저항 값을 바꾸지 않는 반 고정 저항기가 있다. 가변저항기, 반 고정 저 항기는 회전할 수 있는 각도가 300˚ 정도이지만, 저항 값을 세밀하게 조정 하기 위해 기어(Gear)를 조합하여 다 회전(10∼25회 정도) 시킬 수 있는 포텐쇼미터(potentiometer)도 있다. (저항 값의 변화)

5 ⑸ 칩 저항 칩 저항은 소형으로 최근에 PC 및 이동체 제품에 많이 사용되고 있으며 소비전력은 1/16W ~ 1W
정도 까지이며 오차범위는 + 1%에서 +10% 등 다양한 종류가 있다. ※ 소비전력과 크기 비교 1/16W : 1.0mm × 0.5mm        1/10W,1/16W : 1.6mm × 0.8mm        1/8W,1/10W : 2.0mm × 1.25mm        1/4W,1/8W : 3.2mm × 1.6mm        1/4W : 3.5mm × 2.5mm        1/2W : 5.0mm × 2.5mm        1W : 6.4mm × 3.2mm 오차 :   F : ±1%      G : ±2%        J : ±5%        K : ±10% ※ 칩 저항의 저항 값은 105, 214 등으로 암호화하여 사용하고 있다.

6 ⑹ 어레이 저항 그림과 같은 형태의 저항기를 어레이(Array)라 부 르며, 여러개의 같은 값을 가진 저항기가 일체형으
로 만들어져 있다. 여러 개의 발광다이오드 전류를 제어하는 경우 등 공간이 적게 해결되어 편리하다. 좌측 사진의 저항기는 8개의 저항기가 그림 같이 되어 있다. 저항 값만(470Ω이라는 식으로) 표시되 어 있는 것은 이 타입이다. 9개의 리드(다리)가 있 으며, 저항 값이 인쇄된 면에서 보았을 때, 맨 좌측 의 리드가 공통(common) 리드이다. 또 4S470Ω이라는 식으로 머리에 4S를 붙여 표시 하고 있는 저항 어레이도 있다. 이 타입은 리드가 8개로 그림과 같이 독립된 저항기가 4개 내장되어 있는 것이다. 이 저항기의 정격전력은 대략 1/8W 정도다. 이 외에도 캐패시터 및 다이오드 등을 어레이로 하 여 이용되고 있으며 아래의 사진과 같은 예이다. (Resistor Array) (4S타입)

7 5) 저항의 COLOR CODE 전력 굴기 길이 1/8 W 1/4 W 1/2 W 2mm 3mm 6mm 9mm 굴기 길이
7 6 5 4 3 2 1 -1 -2 + 1% + 2% + 0.5% + 0.25% + 0.1% + 5% + 10% + 20% 굴기 전력 굴기 길이 1/8 W 1/4 W 1/2 W 2mm 3mm 6mm 9mm 길이

8 E I R E R I 6) 옴의 법칙(Ohm’s Law) E : 전압 I : 전류 R : 저항 R = I E I = R
1826년 G.S.옴이 발견한 물리학의 기본법칙의 하나로 전압, 전류, 저항 사 이의 관계를 나타낸 것이다. 즉 전위차를 E, 전류의 세기를 I, 전기저항을 R이라 하면, E= I R의 관계가 성립한다. 균일한 크기의 물질에서 R는 길이 ℓ에 비례하고 단면적 S에 반비례하며 R= ρ ℓ /S이다. 여기서 ρ는 물질 고유 의 상수이며 비저항이라 하며, 옴의 법칙을 이용하여 키르히호프의 법칙이 나 콘덴서와 인덕턴스를 포함한 교류회로의 기초 방정식을 유도할 수 있다. 접촉저항 ·광석검파기 ·금속정류기 2극진공관·트랜지스터 등의 회로요소 는 이 법칙을 따르지 않는다. E R I E : 전압 I : 전류 R : 저항 E I R R = I E I = R E = I x R 그림 2-2 보조단위 의 기호와 읽는 법 기호 읽는 법 배수 T tera 10 D deca n nano G giga d deci p pico M mega c centi f femto K kilo m milli a atto H hecto μ micro 12 -9 9 -1 -12 6 -2 -15 3 -3 -18 2 -6

9 (1)저항의 접속법 연결하는 방법에는 저항들을 직렬로 줄 세우듯 연결하는 직렬 연결법과 병
렬 연결법 그리고 두 가지를 혼합한 직 병렬 연결방법이 있다. ⑴ 직렬연결(Series Connection) R1 R2 R3 R4 Rn + - E1 E2 E3 E4 En E I 합성 저항 Rt = R1 + R2 + R3 + R Rn E = E1 + E2 + E3 + E En ※ 직렬회로에 연결된 각각의 저항에는 전압이 강하되며, 각각의 저항에 걸리는 전압의 합은 공급전압 E와 같고, 각각의 저항에 흐르는 전류(I)는 모두 같다. ⑵ 병렬연결(Parallel Connection) R1 R2 합성 저항 R1 . R2 R1+R2 Rt = (R1 . R2 . R3) (R1.R2)+(R1.R2)+(R2.R3) I R3 + - E I1 I2 I3 I = I1 + I2 + I3 ※ 병렬회로에 연결된 각각의 저항에 걸리는 전압은 공급 전압(E)로 모두 같으며, 각각의 저항에 흐르는 전류의 합은 전체의 전류 I 와 같다.

10 Rt = + ⑶ 직 병렬연결 합성 저항 ⑷ 연습문제 R1 R2 R5 R3 R1,R2의 합성저항 R3,R4,R5의 R4
※ 직.병렬회로로 연결된 합성저항은 병렬로 연결된 회로의 합성 저항 값을 구한 후 다시 직렬회로로서 합성 저항 값을 구한다. ⑷ 연습문제 5㏀ 8㏀ 4㏀ 3㏀ 10㏀ 1㏁ 2.2㏀ 470Ω 3.9㏀ 1.2㏀ 5.6㏀ 7㏀ 3㏀ 470Ω 22㏀ 2.2㏀ 5.6㏀ 3.3㏀ X = ? 3㏀ 1.5㏀ 2㏀ 15㏀ 10㏀ 56Ω 1.5㏀

11 2.콘덴서 1)정전기의 저수지-콘덴서 전기를 저장하는장치를 콘덴서(축전기)라고 한다 라이덴 병도 콘덴서의 일종인데
18세기에 네덜란드의 라이덴시에서 발명된것이다.콘덴서는 간단한 전기부품의 하나,절연된 두장의 금속판을 접근 시켜 마주보게 한 구조로로 되어 있다 그림 처럼 공기를 절연체로 하고 두장의 금속판을 평행으로 마주보게 한 평행판 콘덴서의 전지의 양극과 음극을 연결한다. 그러나 그대로는 두장의 극판은 직접 접촉하지 않으므로 폐회로는 되지않을것이다. 그렇지만 스위치(S)를 넣는순간 만은 전류가 흐른다 S를 닫으면 전지의 양극이 극판A에 접속되어 있기 때문에 A의 자유전자는 전지의 양극에 끌려 이동하여 극판A는 양으로대전한다 이 A 의 양전하 때문에 정전유도에 의해 극판 B의 표면에는 음전하가 나타나게 된다 극판 A와 B에는 각각 양과음의 전하가 저장된다. 이들의 전하는 S를 영어도 서로 영향을 받는 인력때문에 거기에 머물러 있다 이것이 콘덴서의 원리이다 그림 2-3 콘덴서의 구조

12 ※ 용량이 월등히 큰 콘덴서와 적은 콘덴서를 직렬연결 시 에는 용량이 큰 콘덴서는 무시한다.
2) 콘덴서의 기호 및 단위 ⑴ 기호 : C ⑵ 심벌 : ⑶ 단위 : 패러드(farad)를 사용하고 있으며 1패러드는 콘덴서에 1V의 전 압을 공급하여 1 쿨울롱의 전하가 충전되는 콘덴서의 용량을 1 패러드(Farad :F)라 정했다. 실용단위로서 1 F는 너무 크기 때 문에 ㎌, ㎊를 사용하고 있다. ① 기본단위 : F (패러드:Farad) ② 보조단위 : ㎌(마이크로 패러드) = F ㎊ (피코 패러드) = ㎌ -6 -6 3) 콘덴서의 접속법 콘덴서의 연결하는 방법에는 저항과 같이 직렬로 줄 세우듯 연결하는 직렬 연결법과 병렬 연결 법 그리고 두 가지를 혼합한 직 병렬 연결방법 이 있다. ⑴ 직렬연결(Series Connection) 합성 용량 C1 C2 C = C1 . C2 C1 + C2 Ct = (C1 . C2 . C2 ) (C1 C2) + (C2 C3) + (C1 C3) C1 C2 C3 ※ 용량이 월등히 큰 콘덴서와 적은 콘덴서를 직렬연결 시 에는 용량이 큰 콘덴서는 무시한다.

13 ※ 용량이 월등히 큰 콘덴서와 적은 콘덴서를 병렬연결 시 에는 용량이 적은 콘덴서는 무시한다.
⑵ 병렬연결(Parallel Connection) 합성 용량 Ct = C1 + C2 + C3 + C Cn C1 C2 C4 C3 Cn ※ 용량이 월등히 큰 콘덴서와 적은 콘덴서를 병렬연결 시 에는 용량이 적은 콘덴서는 무시한다. ⑶ 직.병렬연결(혼합연결) 병렬로 연결된 콘덴서의 합성용량을 구한 후 직렬로 연결된 회로의 합성 용량 값을 구한다. C1 C2 C3 C4 C5 합성 용량 Ct = C1,C2의 합성용랼 C1,C2,C3의 Ca = C1 + C2 Cb = C3 + C4 + C5 Ca + Cb Ca . Cb Ca Cb

14 4)콘덴서의 기능 및 용도 (1)콘덴서의 기능 콘덴서의 기능은 크게 두가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 전기를 저장하거나
방출하는 축전지로서의 기능과 . 또 하나는 직류를 통하지 않는 성질을 이용하는 기능입니다. 축전지로서의 기능을 이용한 회로에는 전원 회로의 평활 회로나 마이크로 컴퓨터 등의 백업 회로, 콘덴서의 충방전에 필요한 시간을 이용한 타이머 회로 등이 있습니다. 또한 직류를 차단하는 성질을 이용한 회로에는 특정 주파수 성분만을 추출 또는 제거하는 필터 등이 있으며 주파수 특성을 고려 해야 하는 회로에 반드시 필요한 것입니다 (2) 콘덴서의 주요 용도 교류를-→다이오드와 정류회로를 구성하여-→직류로 만듬. 펄스를---→콘덴서의 충전 시간을 이용해서 ---→시간 지연을 만듬. 여러신호 중에서---→저항과 함께 구성하여 ---→저주파 신호만을 꺼냄. 여러 신호중에서---→저항과 함께 구성하여 ---→고주파수 신호만을 꺼냄.

15 5) 콘덴서 용도 및 용량 환산방법 (1) 콘덴서의 사용용도 (2) 콘덴서의 용량 표시
① 높은 주파수일수록 적은 저항이 필요할 때 ② 전류의 위상을 빠르게 하고자 할 때 ③ L성분을 제거하고자 할 때 ④ AC만을 얻고자 할 때(또는 DC만을 얻고자 할 때) ⑤ 특정한 주파수를 선택하고자 할 때 ⑥ 순간적으로 진동하는 세력을 없애고자 할 때 ⑦ 잡음을 제거하고자 할 때 ⑧ 적당한 시정수를 얻고자 할 때 ⑨ 주파수 특성을 개선하고자 할 때(음질개선) ⑩ 전기를 담아두고자 할 때 (2) 콘덴서의 용량 표시 전해 콘덴서와 일부의 Capacitor는 용량을 직접 표시하고 있으나 세라믹 콘덴서 및 마일라 콘덴서 종류는 암호로서 표시하고 있으며 일부는 Color (색깔저항과 같음)로 용량을 표시하기도 한다. 아래의 콘덴서의 예를 보면 첫째와 둘째 자리의 숫자를 그대로 두고 셋째 자리수는 승수로서 10의 몇 승으로 곱하고 용량의 단위는 ㎊로 한다. 이것을 다시 ㎌ 단위로 환산하여 읽으며 승수가 1이하 또는 없을 경우에는 그냥 ㎊로 읽는다.

16 6) 콘덴서의 종류 ⑴ 전해콘덴서(케미콘) ⑵ 수퍼 콘덴서
케미콘(Chemical condenser)이라고도 부른다. 이 콘덴서는 유전체로 얇은 산화막을 사용하고, 전극을 얇게 할 수 있어 콘덴서의 체적에 비해 큰 용량을 얻을 수 있다. 특징은 극성이 있다는 점이다. 또 허용전압, 용 량도 표시하고 있다. 극성을 잘못 접속하거나, 전압이 너무 높으면 콘덴 서가 파열되고 만다. 이 콘덴서는1㎌부터 수천㎌, 수만㎌ 까지의 비교적 큰 용량이 있으며, 주로 전원의 평활회로, 저주파 바이패스 등의 용도에 사용된다. 전해 콘덴서의 전극은 Θ 의 기호를 전극에 표시하고 있다. ⑵ 수퍼 콘덴서 아래 사진의 콘덴서는 슈퍼 커패시터(Super Capacity)라는 대용량의 0.47F (470,000μF) 초대용량 콘덴서이다. 이와 같은 대용량의 콘덴서 를 전원회로 등에 사용할 때 에는 각별한 주의가 필요하다. 충전이 안되 어 있을 때 에는 전류가 계속 유입하므로 정류기(다이오드) 등이 과전류 로 인해 파괴되는 경우가 있기 때문이다. 통상적인 전원회로의 평활 콘 덴서는 1,000㎌ 정도로 순간적으로 충전되지만, 대용량 콘덴서를 사용 하면 충전이 완료되기까지 회로가 쇼트 되어 있는 것과 같으므로 보호 회로를 설치하지 않으면 위험하다.

17 ⑶ 탄탈 콘덴서 ⑷ 스티롤 콘덴서 ⑸ 세라믹 콘덴서
탄탈 콘덴서(tantalum condenser)라고도 부르며, 전극에 탄탈륨 이라는 재료를 사용하고 있는 전해 콘덴서이다. 온도 특성, 주파수 특성 모두 전 해콘덴서 보다 우수하다. 알루미늄 전해 콘덴서는 크라프트(Kraft)지 등 에 전해액이 스며 들게 한 것을 금속 알루미늄으로 삽입하여 감아 붙인 구조로 되어 있지만, 탄탈 전해 콘덴서의 경우는 Tantalum powder 를 소결하여 굳혔을 때에 나오는 빈틈을 이용하는 구조로 되어 있다. 이 콘 덴서도 극성이 있으며, 전해 콘덴서와 달리 의 기호로 전극을 표시하고 있다. ⑷ 스티롤 콘덴서 전극간의 유전체로 폴리스티렌(polystyrene) 필름을 사용한다. 이 콘덴 서는 필름을 감은 구조이므로 인덕턴스 성분이 크다. 따라서 고주파에는 사용할 수 없으며, 수백 kHz 이하의 필터 회로나 타이밍 회로 등에 흔히 사용된다 ⑸ 세라믹 콘덴서 세라믹 콘덴서는 유전체로 티탄산 바륨(Titanium-Barium)과 같은 유전 율이 큰 재료가 사용되고 있다. 이 콘덴서는 인덕턴스가 적어 고주파 특 성이 양호하다는 특징을 가지고 있어, 고주파의 바이패스회로에 많이 사 용된다. 세라믹은 강유전체의 물질로 아날로그 신호계 회로에 사용하면 신호에 일그러짐이 나옴으로 이와 같은 회로에는 사용할 수 없다.

18 ⑺ 폴리에스테르 필름 콘덴서(마일러 콘덴서)
⑹ 적층 세라믹 콘덴서 이 콘덴서는 주파수 특성이 양호하고, 소형이라는 점 때문에 디지털회로 에 바이패스용으로 많이 사용된다. 온도 특성도 양호하므로 온도변화를 꺼려하는 회로에도 사용된다. ⑺ 폴리에스테르 필름 콘덴서(마일러 콘덴서) 마일러(Mylar) 콘덴서라고도 하며, 얇은 폴리에스테르(polyester)필름 을 양측에서 금속으로 삽입하여, 원통형으로 감은 것이다. 저가격으로 사용하기 쉽지만, 높은 정밀도는 기대할 수 없다. 오차는 대략 ±5%에서 ±10% 정도이다. 전극의 극성은 없다. ⑻ 폴리프로필렌 콘덴서 마일러 콘덴서 보다 높은 정밀도가 요구되는 경우에 사용한다. 유전체 재료는 폴리프로필렌(polypropylene) 필름을 사용하며, 100kHz 이하의 주파수에서 사용하면 거의 용량의 변화가 없다.

19 (METARLIZED POLYESTER CONDENSER)
⑼ 마이카 콘덴서 작고 안정성이 우수하며, 주파수 특성도 양호하기 때문에, 고주파에서의 공진회로나 필터회로 등에 사용된다. 그리고 절연내압도 우수하여 고압 회로에도 사용된다. 예전에는 진공관식 무선송신기 등에는 흔히 사용되 었었다. ⑽ 메털라이즈 폴리에스테르 콘덴서 (METARLIZED POLYESTER CONDENSER) Polyester Film에 Aluminum을 증착한 것을 나선형으로 감고, 수지도 료(樹脂塗料)로 Taping한 구조로 되어 있다. 유전체 손실도 크기 때문 에 대 전류의 용도에는 좋지 않다. ⑾ 가변 콘덴서(Variable Capacitance) 용량을 변화시킬 수 있는 콘덴서이며, 주파수 선국(조정) 등에 사용한다. 아래의 위쪽 사진은 바리콘이라 부르는 가변용량 콘덴서로 라디오의 튜 너 등에 사용된다. 아래쪽의 2개의 사진은 트리머 (trimmer)라 부르는 가변용량 콘덴서이며, 유전체로 세라믹(자기)를 사용하고 있다. 그 외에 도 폴리에스테르 필름 등을 유전체로 사용한 것도 있다.

20 ⑿ 칩 콘덴서(Chip Capacitor)
칩 저항과 같이 칩 콘덴서도 제품의 소형화로 많이 공급되고 있으며 칩 콘덴서의 종류도 앞에서 학습한 캐패시터와 같이 필름형, 탄탈, 전해 콘 덴서 등이 있다. 칩 콘덴서의 용량도 암호화 하여 표기하였다. 아래의 위 쪽 사진은 칩 콘덴서의 내부구조와 탄탈과 전해 콘덴서의 사진이다. (칩 콘덴서의 구조) (칩 탄탈콘덴서) (칩 전해콘덴서)

21 (칩 콘덴서의 Part No 예)

22 ★ TUBULAR CAPACITOR (CN/CX)
내압 비교 CC,CK<CQ<PP, MP, MPP＜ CE 바탕색 1,2색띠 3색띠 5색띠 정격DC전압 수(數) 승수(數) 온도특성 바탕색 色 特性 백 은 갈 흑 황 자 회 無色 SL B Y CH RH UJ X F 제 4 색띠 연두:50V 분홍:16V,25V 오 차 ( 誤 差 ) 금색:J (± 5%) 은색:K (±10%) 흑색:M (±20%) 구 분 법 F특성이고 허용 오차가 Z(白色) 일때는 25V임 회색:N (±30%) 백색:Z (± 80 %) 20 (예) 10,000PF 22,000PF ( 예외 ) F473Z, F104Z에 대해서는 허용오차를 나타내는 Z의 COLOR CODE로 표시되어 있지않아 색띠는 3本으로 되어 있음 F특성은 無色 이니까 색띠는 4本임.

23 7) 칩 부품 (1) SMD ( Surface Mounting Device ) ⓐ 부품 크기에따른종류:1005, 1608,2125, 3216, 3514, 6432 등으로 분류함. 예) 2125 103 1.25mm *참고* 현재 MNT에서 가장 보편적으로 사용 2mm ⓑ 부품 용량 읽는 법 (Resistor) ㄱ) 3 103 10×10 = 10000Ω ±5% = 10㏀ ±5% , 1/10W 수 수 승수 ㄴ) 1 1201 120×10 = 1200Ω ±1% = 1.2㏀ ±1% , 1/10W 수 수 승수 ㄷ) 1R8 = 1.8Ω ±5% , 1/10W 수 소숫점 수 ⓒ Capacitor는 Body에 용량 표시가 없음

24 3. 코일(Coil) 1) 코일의 심볼과 모양 2) 코일의 사용목적 ⑴ 코일의 심벌 : ⑵ 여러가지 코일의 모양
① 높은 주파수일수록 큰 저항이 필요할 때 ② 전압의 위상을 빠르게 하고자 할 때(전류의 위상을 늦게 함). ③ 콘덴서 성분을 제거하고자 할 때 ④ 특정한 주파수를 선택하고자 할 때 ⑤ DC만을 얻고자 할 때(AC만을 얻고자 할 때) ⑥ 순간적으로 높은 전압을 얻고자 할 때 ⑦ 잡음을 제거할 때 ⑧ 적당한 시정수(time constant)를 얻고자 할 때(R을 대신 이용하는 경우가 많음) ⑨ 주파수특성을 개선하고자 할 때(R을 대신 이용하는 경우가 많음)

25 2)코일 (Coil )기호 3-1. 기호 : 단위 : H ( Henly ) 3-2. COIL 종류 Marking ⓐ H-Linearity Coil : 반드시 극성 확인 要 ⓑ Choke Coil ⓒ Peaking Coil 150 468F 청 회 Red Line 은 금 68×10 -1 = 6.8μH±10% ⓓ Line Filter : 교류의 Noise 성분을 제거 하는 역할(Start-Finish 방향 확인) ⓔ Bead Core ( Ferrite Core) ㉠ : 雙奉 (Double) P / N : A ⇒( B F D R 2 F G ) ㉣:수직(RadialType) 높이㉢ ㉠ ㉡ ㉢ ㉣ ㉡ 직경 ㄱ) D ⇒ Double, S ⇒ Single ㄷ) 10 ⇒ Core의 길이가 10 mm란 뜻 14 ⇒ Core의 길이가 14 mm란 뜻 50 ⇒ Core의 길이가 5 mm란 뜻 ㄴ) 35 ⇒ Core의 직경이 3.5 mm란 뜻 25 ⇒ Core의 직경이 2.5 mm란 뜻 ㄹ) R ⇒ Radial Type A ⇒ Axial Type

26 ⑴ 전류의 변화를 안정시키려고 하는 성질이 있다 (자기유도작용)
3) 인덕턴스와 헨리 단일 코일에 전류의 변화율이 매초 1Ampere일 때 1[V]의 역기전력이 발 생할 경우의 자기 인덕턴스를 1헨리(H)라 한다. 많이 쓰이는 단일 Coil의 인덕턴스는 0.1uH∼100mH정도이다. 이러한 인덕턴스는 교류전류의 흐름을 방해하는 저항성분을 유도성 저항 이라고 하며 유도성 저항(XL)은 인덕턴스의 값이 클수록, 주파수가 높을수록 크다. 또한 역기전압은 항상 공급전압과 반대방향으로 발생하여 전류의 흐름을 방해하며 코일에 정현파를 공급했을 때 코일 양단에 발생하는 역기전압은 e = ⅰ2πfL 된다.` XL = (Ω) 2 π f L 4) 코일의 성질 ⑴ 전류의 변화를 안정시키려고 하는 성질이 있다 (자기유도작용) 코일에 전류가 흐르려고 하면 코일은 전류를 흘리지 않으려고 하고, 전류 가 감소하면 계속 흘리려고 하는 성질이다. 이것을 [렌츠의 법칙]이라 부르는데, 전자유도작용에 의해 회로에 발생하는 유도전류는 유도작용을 일으키는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 것이다. ⑵ 상호유도작용이 있다 두 코일을 가까이 하고 한쪽 코일에 변화하는 전류(교류)를 공급하면 변 화하는 자력선이 발생하여 다른 쪽 코일에 의해 자력선이 쇄교되어 전압 이 유도되는데 이러한 작용을 상호 유도작용이라 한다. ※ Transformer의 예 E1 : 입력전압 N1 : 1차 코일 회전수 E2 : 출력전압 N2 : 2차 코일 회전수 ① ② ③ ④ Sw1 Sw2 E1 E2 N1 N2 E1 : E2 = N1 : N2

27 ⑶ 전자석의 성질을 가지고 있다. ⑷ 공진하는 성질이 있다 공진 시 합성임피던스 ※ 공진주파수 f。= (Hz)
위 그림의 Sw2를 1을 ④에서 ③②①방향으로 전환 할수록 2차(N2) 코 일에는 변화하는 자력선을 보다 많이 유도 받게 된다. 따라서 출력전압 (E2)이 높아지게 되고, Sw1을 ①에서 ②③④로 전환 할수록 1차 (N1) 코일의 역기전압이 적어져 저항이 적게 작용해 코일에 많은 전류가 흘 러 2차(N2)측 코일에는 자력선이 많이 유도되어 같은 원리로 출력전압 (E2)이 높아진다. ⑶ 전자석의 성질을 가지고 있다. 코일에 직류전류를 흐르게 하면 자기유도작용에 의한 자계가 발생한다. 이러한 원리를 이용하여 릴레이, 부져 등을 이용하고 있다. ⑷ 공진하는 성질이 있다 코일과 콘덴서를 조합하면 어떤 주파수의 전류는 흐르지 않게 하거나, 잘 흐르기도 한다. 라디오의 방송을 선택하는 튜너는 이 성질을 이용하여 특정한 주파수만 을 선택하고 있는 것이다. 다시 말하면 R, L, C를 직렬 또는 병렬로 연 결하였을 때 특정한 주파수에 대하여 유도성 저항(XL)과 용량성 저항 (Xc)값이 같아졌을 때 공진 되었다고 한다.  리액턴스(X) 공진 시 합성임피던스 (Z) = √ R² + (XL~Xc) XL = 2πfL (Ω) 1 XL = Xc ※ 공진주파수 f。= (Hz) 2π √ LC Xc = (Ω) 2πfC 1 f。 주파수(Hz)

28 5) 인덕턴스값의 조정 직렬공진회로와 병렬공진회로의 특징은 그림과 같다. f。 f。
직렬 공진 병렬 공진 f I f I C L 발진기 OSC L C 발진기 OSC f。 ① 임피던스 최대 ② 전류 최소 ③ 순환(공진전류)는 최대로 전류공진이라 한다. f。 ① 임피던스 최소 ② 전류 최대 5) 인덕턴스값의 조정 코일 중심의 코어부는 나사 모양으로 되어 있어, 드라이버 등으로 돌리면 코어가 코일에 들어가거나, 나오기도 한다. 따라서 코어의 상하 움직임에 따라 코일의 인덕턴스 값이 변화한다. 코일의 권수를 바꾸면 되지만, 일일 이 그렇게는 할 수 없는 일이다. 그래서 FM 라디오와 같은 고주파부는 주 파수가 너무 높아 코일에 코어를 삽입하면 인덕턴스 값이 너무 커지므로 공심 코일이 사용된다. 또 이러한 코일은 권선 간격을 변화시켜 인덕턴스 를 조절한다. FM 라디오 등을 분해하여 보면 코일이 모두 한결같이 일률적으로 되어 있 지 않고, 코일의 간격이나 리드의 형태가 제각기 멋대로 되어 있는 것을 볼 수 있다. 이 코일을 함부로 만지거나 변형을 시키면 공진 주파수와 발진 주 파수 등이 변하게 되어 방송을 제대로 수신할 수 없게 된다. ※ 참 고 ① 큰 L값을 가진 코일(AFC:Audio Frequency Choke Coil)에 맥류를 공급하면 교류에 대해서만 저항이 크게 작용한다. ② L값이 적은 코일(RFC:Radio Frequency Choke Coil)에 고주파(Radio Freq uency)와 저주파(Audio Frequency)가 합성된 혼합파를 공급하면 코일은 높 은 고주파에 대해서는 큰 저항으로 작용하기 때문에 고주파는 통과하지 못하 고 저주파에 대해서는 비교적 적은 저항으로 작용한다.

29 4. 반도체(Semiconductor) 1) 반도체의 성질
일반적으로 동. 주석 같은 금속은 저항이 작아 전기를 잘 통하는 성질이 있 어 도체(Conductor)라 하고, 운모, 베이크라이트같은 것은 저항이 커서 전 기가 통하기 힘든 성질을 가지고 있어 절연체(Insulator)라고 한다. 게르마늄이나 실리콘 등은 도체와 절연물의 중간인 고유저항을 가지고 있 기 때문에 반도체라 불리우며, 이 반도체는 온도에 의한 저항의 변화가 금 속과는 반대이며, 금속은 온도가 올라가면 저항치가 증가하지만 반도체는 온도가 올라가면 저항치가 작아지는 부 온도계수의 물질이다. ◆ 전기적인 물체의 성질 전기적인 물체의 성질을 본다면 크게 세가지로 나누어 볼 수 있다 ① 도 체 : 전기가 잘 통하는 물체 ② 부도체 : 전기가 통하지 않는 물체 ③ 반도체 : 전기가 잘 통하는 물체와 통하지 않는 물체의 중간 성질을 갖는 물체 도 체 물체의 내부에 자유전자가 많아서 전류의 흐름에 저항이 적어 전기가 잘 통하는 물체 물체의 내부에 자유전자가 거의 없어서 전류의 흐름에 저항이 심해 전기가 거의 통하기 어려운 물체 평상시에는 자유전자가 거의 없다가 외부에서 에너지가 공급되면 원자의 핵에 구속되었던 전자가 자기의 궤도에서 탈출되어 자유전자가 많아져 전류가 흐르기 쉬운 상태로 되는 물체 부도체 반도체 금속, 소금, 산, 알칼리의 수용액, 인체, 대지 등 건조한 공기, 유리, 에보나 이트, 파라핀, 운모, 수정, 고무, 프라스틱 등 이산화 동, 세리움, 게르마늄 (Ge), 실리콘(Si), 홍 아연광, 홍 동광 등 종 류 성 질 비 고

30 2) 반도체의 발달 3) 반도체의 종류 진공관에 비하여 소형이며 수명이 영구적인 다이오드나 트랜지스터 등의
진공관에 비하여 소형이며 수명이 영구적인 다이오드나 트랜지스터 등의 반도체가 전자공학을 급속히 발전시켜, 오늘날의 일렉트로닉스 사회를 이 루었다고 한다. 현재는 1개의 IC(Integrated Circuit : 직접회로) Chip안에 트랜지스터 등 의 소자가 몇 백만 개나 집적된 LSI 등도 개발되었다. 3) 반도체의 종류 ⑴ 진성 반도체 : 불순물이 첨가되지 않은 순수 반도체 : 실리콘(Si), 게르 마늄(Ge) 등. ⑵ 불순물 반도체: 진성 반도체에 전기 전도성을 좋게 하기 위해 불순물을 첨가한 반도체로 N형 과 P형이 있다. ① N형 반도체 : 5가 원자를 갖는 비소(As),인(P),안티몬 (Sb)을 첨가하며 이를 도너(donor) 라고 한다. ② P형 반도체 : 3가 원자를 갖는 붕소(B),알루미늄(Al), 인듐(In), 갈륨(Ga)을 첨가하며 이를 억셉터(Acceptor) 라 한다. Si As 남는 전자가 캐리어가 된다 (N형 반도체의 구조) Si B 정공(전자가 모자람)이 캐리어가 된다 (P형 반도체의 구조) 그림 3-1 반도체의 구조

31 5. 다이오드 (Diode) 1) 역방향 바이어스 P형과 N형의 반도체를 계단형이나 경사형으로 접합할 수 있는데 이를 PN
접합 면에서는 P형의 정공이 N형 쪽으로, N형의 전자는 P형 쪽으로의 확 산이 일어난다. 이 때 확산이 일어난 정공과 전자는 각각 상대쪽의 다수 캐 리어와 결합하여 캐리어가 존재하지 않는 층을 형성하게 된다. 이 층을 공 핍층이라 하는데 더 이상의 다수 캐리어 확산을 방지하고 평형상태를 유지 한다. 또 이 공핍층에 발생된 내부 전계로 인하여 P형과 N형 영역 사이에는 접촉 전위라고 불리는 정전 전위차가 발생하는 데 약 0.6[V]정도이다. 정공 자유전자 P N 0.6V 애노드 Cathode 그림 3-2 다이오드의 구조와 심볼 1) 역방향 바이어스 그림 3-3과 같이 PN접합에 역방향 바이어스 전압이 가해질 경우에는 P 형 반도체의 정공은 Θ 극으로 이동해가고, N형 반도체의 자유전자는  극으로 이동하게 되어 공핍층이 생기게 됨으로 PN 접합부의 전위장벽이 높아지게 되어 전류는 흐르지 않는다 P N 공핍층 그림 3-3 다이오드의 역방향 Bias

32 2) 순방향 바이어스 그림 3-4과 같이 P형 쪽에 , N형 쪽에 Θ 의 전압을 가했을 경우에는 접 합 면의 전위장벽이 낮아져 다수 캐리어의 확산이 이루어진다. 다시 말하 면 P형 반도체의 정공은 Θ극으로, N형 반도체의 자유전자는  극으로 이 동하게 되어 전류는 계속해서 흐르게 된다. 그림 3-4 다이오드의 순방향 Bias P N 전자의 이동 3) 다이오드의 극성 구분 그림 3-5과 같이 멀티 테스터를 저항 측정모드 Rx1로 놓고 리드선을 바 꾸어 다이오드의 저항 값을 측정한다. 정류용 다이오드의 순방향 저항치 값은 약 10~20Ω정도 나오며, 흑색 리드봉을 접촉한 전극이 애노드 전극 이다. 만약 양쪽방향 전부 저항 값이 나오거나 저항 값이 무한대 일 경우 에는 다이오드가 불량이라고 판정한다. 정전압 다이오드(Zener Diode)와 검파용 다이오드의 특성은 이와 조금 다르다. - + 순방향 10~20Ω 역방향 ∞ Ω - + 그림 3-5 다이오드의 측정 예

33 4) 다이오드의 용도와 종류 P형 반도체와 N형 반도체를 단 접합하여 정공(Hole)과 전자(Electron)
를 캐리어로서 전류를 한쪽 방향으로만 흘려주는 성질을 이용하여 교류 전류를 직류 전류로 바꾸는 정류기로서의 용도, 라디오의 고주파에서 신 호를 꺼내는 검파용, 전류의 ON/OFF를 제어하는 스위칭 용도 등, 매우 광범위하게 사용되고 있다. 반도체의 재료는 실리콘(규소)이 많지만, 그 외에 게르마늄, 셀렌 등이 있다 ⑴ 정류용, 스위칭용 다이오드 : 정류용 다이오드를 사용할 때 는 다이오 드의 파손 등을 막기 위해서 최대정격 전류의 70% 정도 사용하는 편 이 무난하다 스위칭용 다이오드는 ON/OFF의 전환을 고속으로 할 수 있기 때문에 디지털 회로에서 많이 사용한다. ⑵ 정전압 다이오드 (Zener Diode : 제 너 다이오드) : 역방향으로 전압 을 가했을 경우에 어떤 전압에서 급격히 역 전류가 증가하는 성질(항 복전압)을 이용하여 일정한 전압을 얻는데 이용된다. 입력 전압을 높 이면 다이오드에 흐르는 역 전류도 증가하고, 전압은 변하지 않는다. 그러나 많은 역 전류는 다이오드를 파괴할 수 있어 주의해야 한다. -5V 제너전압 전압 전류 (Zener Diode 특성)

34 ⑶ 발광 다이오드 (LED: Light Emitted Diode) : LED는 순방향 전류가
흐를 때 빛을 발생 시킨다. 적색과 녹색이 많지만, 청색을 발광하는 LED와 한 개의 LED에 적색과 녹색의 것이 함께 들어 있는것도 있어 하나씩 점등 시키면 적색 또는 녹색으로 발광하고, 두 개를 동시에 점 등 시키면 오렌지색으로 발광 한다 LED의 극성의 확인 방법은 리드선이 긴 쪽이 애노드극, 짧은 쪽이 캐 소드극 이다. LED는 순방향의 전압강하가 2[V] 로 일정하며 LED의 발광하는 빛의 색깔은 불순물의 첨가 방법에 따라 다르다. ⑷ 가변용량 다이오드(Variable Capacitance Diode ) : 반도체 다이오드에 역전압(逆電壓)을 가하면 전극 사 이에는 전류가 거의 흐르지 않고 정전용량만 나타난 다. 정전용량 값은 역전압의 크기에 의해 변화 한다. ⑸ 포토 다이오드 (Photo Diode) : 포토 다이오드는 광자를 반도체 표면에 입사하여 캐 리어의 농도를 증가 시킬 수 있도록 하였다. 따라서 입사 된 빛의 세기에 따라서 역 포화 전류가 비례하 게 되며, 빛을 차단하였을때 흐르는 전류를 암(dark) 전류라고 한다. ⑹ 브리지 다이오드(Bridge Diode) : 교류 전압을 직류 전압으로 바꾸기 위해서 정류용 다이오드를 4개 조합하여 전파정류 를 할 수 있도록 구성한 다이오드를 브리지 다이오드(Bridge Diode)라고 한다.

35 5)Diode ( D / ZD ) : 극성 확인 要 － ＋ ⓐ 기호 : Cathode Anode ⓑ Diode 종류
ⓐ 기호 : Cathode Anode ⓑ Diode 종류 ㄱ) 정류 Diode ( Rectifier Diode ) 품 명 내 압 품 명 내 압 IN 4001 50V RGP 10D BYD 33D 200V IN 4002 100V RGP 10G BYD 33G 400V IN 4003 200V RGP 10J BYD 33J 600V IN 4004 400V RGP 10K BYD 33K 800V IN 4005 600V RGP 10M BYD 33M 1000V IN 4006 800V BYD 33V 1400V IN 4007 1000V ㄴ) Switching Diode ㄷ) Zener Diode 품 명 형 상 품 명 Zener 전압 ↗ BK MTZ 3.6B 3.6V 1S2471 MTZ 4.3B 4.3V ↗ YL MTZ 5.1B 5.1V 1S2473 MTZ 5.6B 5.6V GN BL ↖ ↗ ↗ MTZ 7.5B 7.5V 1SS83 (HITACHI) 250V MTZ 8.2B 8.2V ↗ BK 1SS131 MTZ 9.1B 9.1V YL MTZ 11B 11V ↗ 1SS133 90V MTZ 27B 27V * ROHM-K 기준 * ROHM-K 기준

36 6. 트랜지스터(Transistor) (PNP형 TR) (NPN형 TR) 1) 트랜지스터의 외관
반대로 N형 반도체 2개로 P형 반도체를 접합한 트랜지스터를 NPN형 TR 이라고 한다. 이 TR은 스위칭 작용과 증폭작용에 사용하고 있다. N P (PNP형 TR) (에미터) (콜렉터 ) (베이스) (NPN형 TR) 그림 3-6 TR의 구조 1) 트랜지스터의 외관 TO-92형 TO-220형 TO-220형 TO-3P(L)형 TO-3(CAN)형 그림 3-7 TR의 외관

37 2) 트랜지스터의 동작원리 N P NPN형 트랜지스터의 그림 3-8의 좌측과 같이 N형 전극에 , P형 전극
에 Θ를 연결하면 역방향 상태(공핍층이 생김)가 되어 전류가 전혀 흐르지 않는다. 그림 3-8의 우측 같이 별도의 전지를 연결하면 베이스[ⓑ]와 에 미터[ⓔ]간의 PN 부분은 순방향 Bias가 되기 때문에 에미터[ⓔ]전극인 N형 내의 전자는 반발하게 되고, 중앙의 베이스[ⓑ]전극은 매우 얇아 콜 렉터[ⓒ]측에서의 강하게(높은 전압) 끌어 당기는 전계에 의하여 대부분 의 전자는 콜렉터[ⓒ]전극으로 이동하게 된다. 계속해서 에미터 전극의 전자는 콜렉터 전극쪽으로 이동하게 되어 전자의 이동이 계속 된다. 전류 가 흐르는 방향은 전자의 이동 방향과 반대이므로 트랜지스터의 ⓑ-ⓔ간 의 순방향 Bias를 걸어주게 되면 흐르지 않았던 콜렉터[ⓒ]에서 에미터 [ⓔ]로 전류 Ic 가 흐른다. 또한 PNP형 트랜지스터는 전압을 반대로 공급 함으로서 전류의 흐름도 반대로 흐르게 된다. + - 전자의 이동방향 N P ⓑ ⓔ ⓒ 그림 3-8 TR의 동작원리 ① TR에서 Ib가 흐른 후 Ic가 흐른다. ② Ib가 흐르지 않으면 Ic도 흐르지 않는다. ③ 순방향 전압이 증가하면 Ib가 증가하고 Ic도 증가한다. ④ 순방향 전압이 감소하면 Ib가 감소하고 Ic도 감소한다. ⑤ Ie = Ib + Ic 이며 Ib가 약 1%, Ic가 99%의 비율이다. ● 트랜지스터는 PNP,NPN형을 막론하고 콜렉터측에는 역방향 전압을 공급하고 에미터와 베이스 사이에는 순방향으로 전압을 공급해주어 야만 Ic(콜렉터전류)가 흐른다.

38 3) 트랜지스터의 명명 법

39 4) 트랜지스터의 측정방법 트랜지스터는 진공관과 달리 수명이 영구적이다. 그러므로 TR은 양품과
(ⓔ, ⓑ, ⓒ)을 가지고 있어 전극간의 Short 되거나 Open 되었을 때 불량 이라고 한다. (PNP형 TR) (에미터 ⓔ) (콜렉터 ⓒ) (베이스 ⓑ) (콜렉터 ⓒ ) (NPN형 TR) 그림 3-9 다이오드 관점의 TR ① 멀티 테스터기를 저항 측정모드( R x 1)로 놓는다. ② 트랜지스터의 3개 전극중 저항 값이 적게 나오는 공통전극[ⓑ]를 찾는다. 저항 값이 적게 나올 때(10~20Ω 정도), 공통단자의 리드선의 색이 적색 이면 PNP형 TR, 리드선의 색이 흑색이면 NPN형 TR이다. 이때 순방향 및 역방향으로 지침이 전부 움직이거나 두 방향 전부 지침의 움직임이 전혀 없을 때는 TR이 불량품이다.(공통전극을 찾을 수 없을 때) ③ 공통단자(베이스)전극을 제외한 나머지 전극간의 저항 값 측정시 지침이 움직이면 TR은 불량이다. ④ 테스터기의 측정모드(R x 10K)로 바꾸어 ③번과 같이 저항값을 측정하여 적은 상태(지침이 많이 움직이는)로하여 두 전극의 리드선 색을 확인한다. ⑤ 이때 측정하는 TR이 NPN이라면 적색 리드선을 접촉한 전극이 ⓒ전극이 고, PNP형일 경우 적색 리드선이 접촉한 전극이 ⓔ 전극이다. NPN TR의 예 역방향 ∞ Ω - + 순방향 10~20 Ω (1) 에미터 베이스 검사 (2) 콜렉터 베이스 검사 (3) 에미터 콜렉터 검사 그림 3-10 TR의 측정사례

40 5) FET(Fled Effect Transistor)
강하다. FET는 종류에 만드는 방법에 따라서 접합형과 MOS형 FET가 있으며, 채널에 따라서 전류의 통로가 N형인 N채널 FET와 P형인 P채널 FET가 있다. (2)FET구조와 심벌 G D S G D S P(N)형 G2 S 소오스 D 드레인 G 게이트 G1 [N채널] [P채널] (3)N채널 FET의 동작 ① 아래 그림의 (a)와 같이 드레인 전압 Vds를 공급하면 N형 반도체 내의 과잉 전자가 소오스(Source)전극S에서 드레인(Drain)전극 D로 이동하여 드레인 전류(Id)가 흐른다. ② 이때 아래 그림의 (b)와 같이 게이트(Gate)와 소오스 간에 역방향의 게이트 전압 (Vgs)을 가하면 게이트의 (-)전압에 의해서 N채널내의 전자가 반발하여 통로가 좁아져서 드레인 전류(Id)는 감소된다. ③ 즉 게이트 전압으로 드레인 전류가 제어되는 전압제어 동작을 한다. ④ P채널 FET는 가하는 전압의 극성이 반대이며 정공이 전류의 반송자가 된다. + Vgs (a) S D G - P형 N형 Vds (b)

41 7. IC (Integrated Circuit)
서 조합된 하나의 부품을 말한다. P형 반도체와 N형 반도체는 불순물의 농도에 따라 고유저항이 달라짐으 로 불순물의 농도를 조절하여 적당한 저항을 만들 수 있고 PN접합에 역 방향 전압을 공급하면 두 도체가 서로 마주보고 있는 상태가 되므로 콘덴 서가 되며 평면의 반도체 기판에 확산현상을 이용하여 TR을 만들수 있다. 1) 디지털 IC의 분류 ① 범용(디지털)로직 IC : 가장 일반적으로 사용되는 로직 IC이며 TTL, C-MOS 로직 으로도 부른다. ② 전용 LSI (large scale integration) : IC화의 규모가 큰 LSI라 불리는 것이며 현재 컴퓨터에 사용되고 CPU (Central Processing Unit)나 메모리(Memory) IC, 그것에 각종의 전용 기능을 가지고 있는 시스템 (SYSTEM)규모의 IC 등이 있다. 2) 집적도에 따른 분류 ① SSI (Small Scale Integration) : 소규모 집적회로 ② MSI (Medium Scale Integration): 중규모 집적회로 ③ LSI (Large Scale Integration): 대규모 집적회로 ④ VLSI (Very Large Scale Integration): 초대규모 집적회로(TR 10만개이상) 3) 세대별 소자의 발달과정 ① 제1세대 : 진공관과 릴레이 ② 제2세대 : 트랜지스터와 다이오드 ③ 제3세대 : IC의 출현 ④ 제4세대 : LSI와 VLSI의 출현