다음 회로에서 출력전압 값[V]은? (단, 회로에서 사용된 다이오드는 이상적인 동작 특성을 갖는 것으로 가정한다)
2012년 국가직 9급 전자공학개론 4번
2012년도 시행 • 4번 문항
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정답: 3번
■ 1단계: 다이오드별 캐소드 전압 비교
• 세 다이오드의 아노드는 출력 노드 $V_o$에 공통 연결되어 있습니다.
• 각 다이오드의 캐소드 전압:
- $D_1$: $+5\text{ V}$
- $D_2$: $0\text{ V}$ (접지)
- $D_3$: $-10\text{ V}$
■ 2단계: 도통 다이오드 판별 및 출력 전압 결정
• 아노드가 공통으로 묶인 다이오드 병렬 회로에서는 캐소드 전위가 가장 낮은 다이오드가 가장 먼저 순방향 도통(ON)됩니다.
• 캐소드 전위가 $-10\text{ V}$로 가장 낮은 $D_3$가 도통되어 출력 노드 전압을 $V_o = -10\text{ V}$로 고정(클램핑)합니다.
• $V_o = -10\text{ V}$일 때 $D_1$과 $D_2$는 각각 $-15\text{ V}$, $-10\text{ V}$의 역방향 전압이 걸려 차단(OFF) 상태를 유지합니다.
■ 최종 결과:
• 출력 전압 $V_o$는 -10 V (③번)
• 세 다이오드의 아노드는 출력 노드 $V_o$에 공통 연결되어 있습니다.
• 각 다이오드의 캐소드 전압:
- $D_1$: $+5\text{ V}$
- $D_2$: $0\text{ V}$ (접지)
- $D_3$: $-10\text{ V}$
■ 2단계: 도통 다이오드 판별 및 출력 전압 결정
• 아노드가 공통으로 묶인 다이오드 병렬 회로에서는 캐소드 전위가 가장 낮은 다이오드가 가장 먼저 순방향 도통(ON)됩니다.
• 캐소드 전위가 $-10\text{ V}$로 가장 낮은 $D_3$가 도통되어 출력 노드 전압을 $V_o = -10\text{ V}$로 고정(클램핑)합니다.
• $V_o = -10\text{ V}$일 때 $D_1$과 $D_2$는 각각 $-15\text{ V}$, $-10\text{ V}$의 역방향 전압이 걸려 차단(OFF) 상태를 유지합니다.
■ 최종 결과:
• 출력 전압 $V_o$는 -10 V (③번)