다음 <보기>와 같이 NPN 트랜지스터 동작모드에 대한 응용회로 ㄱ, ㄴ을 순서대로 표현한 것으로 옳은 것은?
<보기>
2019년 지방직 9급 전자공학개론 17번
2019년도 시행 • 17번 문항
💡 정답 및 상세 해설 확인하기
정답: 1번
■ 1단계: NPN 바이폴라 트랜지스터(BJT)의 동작 영역 및 응용 관계식 수립
• BJT는 내부 두 접합(Base-Emitter, Base-Collector)에 걸리는 전위장벽과 바이어스 방향에 따라 동작 모드가 다음과 같이 나뉩니다.
• 회로 ㄱ 조건 ($V_{BE} > 0, V_{BC} < 0$):
- 베이스-이미터 접합은 순방향 바이어스(Forward)이고, 베이스-컬렉터 접합은 역방향 바이어스(Reverse) 상태입니다.
- 이는 전형적인 활성 영역(Active Mode) 상태로서 선형적인 신호 제어가 발생하므로 증폭기(Amplifier) 회로망의 핵심 원리로 적용됩니다.
• 회로 ㄴ 조건 ($V_{BE} > 0, V_{BC} > 0$):
- 베이스-이미터 접합과 베이스-컬렉터 접합이 둘 다 순방향 바이어스(Forward) 상태입니다.
- 이는 소자가 포화 전류 한계를 통과하는 포화 영역(Saturation Mode) 상태로서 컬렉터-이미터 양단 전위 강하가 수백 $\text{mV}$ 이하로 평탄 수렴합니다.
- 전류를 아무 제약 없이 전부 도통시키는 이상적인 닫힌 스위치(Closed Switch / ON 상태) 역할을 완벽 수행하게 됩니다.
■ 2단계: 응용 수치 매핑 확인
• ㄱ에는 증폭기, ㄴ에는 닫힌 스위치가 합치하므로 정답은 ①번이 됩니다.
■ 최종 결과:
• 동작 모드의 응용 쌍을 올바르게 고른 것은 ①번
• BJT는 내부 두 접합(Base-Emitter, Base-Collector)에 걸리는 전위장벽과 바이어스 방향에 따라 동작 모드가 다음과 같이 나뉩니다.
• 회로 ㄱ 조건 ($V_{BE} > 0, V_{BC} < 0$):
- 베이스-이미터 접합은 순방향 바이어스(Forward)이고, 베이스-컬렉터 접합은 역방향 바이어스(Reverse) 상태입니다.
- 이는 전형적인 활성 영역(Active Mode) 상태로서 선형적인 신호 제어가 발생하므로 증폭기(Amplifier) 회로망의 핵심 원리로 적용됩니다.
• 회로 ㄴ 조건 ($V_{BE} > 0, V_{BC} > 0$):
- 베이스-이미터 접합과 베이스-컬렉터 접합이 둘 다 순방향 바이어스(Forward) 상태입니다.
- 이는 소자가 포화 전류 한계를 통과하는 포화 영역(Saturation Mode) 상태로서 컬렉터-이미터 양단 전위 강하가 수백 $\text{mV}$ 이하로 평탄 수렴합니다.
- 전류를 아무 제약 없이 전부 도통시키는 이상적인 닫힌 스위치(Closed Switch / ON 상태) 역할을 완벽 수행하게 됩니다.
■ 2단계: 응용 수치 매핑 확인
• ㄱ에는 증폭기, ㄴ에는 닫힌 스위치가 합치하므로 정답은 ①번이 됩니다.
■ 최종 결과:
• 동작 모드의 응용 쌍을 올바르게 고른 것은 ①번