다음과 같이 구성된 회로가 있다. 제너다이오드 의 항복전압은 이고, 일반다이오드 의 문턱전압은 일 경우 과 는 얼마인가? (단, 다이오드의 내부저항은 무시한다.)
2015년 지방직 9급 전자공학개론 3번
2015년도 시행 • 3번 문항
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정답: 3번
■ 1단계: 다이오드 도통 상태 및 전압 강하 분석
• 제너다이오드 $D_1, D_3$는 역방향 바이어스로 동작하여 각각 $6\text{ V}$의 항복 전압 강하를 갖습니다.
• 일반 다이오드 $D_2$는 순방향 바이어스로 동작하여 문턱 전압 $0.7\text{ V}$의 전압 강하를 갖습니다.
■ 2단계: 출력 노드 전압 계산
• $V_{\text{out2}}$는 $D_2$와 $D_3$의 직렬 연결 전압 강하이므로:
$$V_{\text{out2}} = V_{D2} + V_{D3} = 0.7\text{ V} + 6\text{ V} = 6.7\text{ V}$$
• $V_{\text{out1}}$은 $D_1, D_2, D_3$의 직렬 연결 전압 강하이므로:
$$V_{\text{out1}} = V_{D1} + V_{D2} + V_{D3} = 6\text{ V} + 0.7\text{ V} + 6\text{ V} = 12.7\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• $V_{\text{out1}} = 12.7\text{ [V]}, V_{\text{out2}} = 6.7\text{ [V]}$ (③번)
• 제너다이오드 $D_1, D_3$는 역방향 바이어스로 동작하여 각각 $6\text{ V}$의 항복 전압 강하를 갖습니다.
• 일반 다이오드 $D_2$는 순방향 바이어스로 동작하여 문턱 전압 $0.7\text{ V}$의 전압 강하를 갖습니다.
■ 2단계: 출력 노드 전압 계산
• $V_{\text{out2}}$는 $D_2$와 $D_3$의 직렬 연결 전압 강하이므로:
$$V_{\text{out2}} = V_{D2} + V_{D3} = 0.7\text{ V} + 6\text{ V} = 6.7\text{ V}$$
• $V_{\text{out1}}$은 $D_1, D_2, D_3$의 직렬 연결 전압 강하이므로:
$$V_{\text{out1}} = V_{D1} + V_{D2} + V_{D3} = 6\text{ V} + 0.7\text{ V} + 6\text{ V} = 12.7\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• $V_{\text{out1}} = 12.7\text{ [V]}, V_{\text{out2}} = 6.7\text{ [V]}$ (③번)