옴의 법칙

소개글

옴의 법칙에 관한 실험레포트

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토론

본문내용

1. 실험 제목 : 전기저항(옴의 법칙, 다이오드 특성)

2. 실험 목적
저항체의 양 끝에 걸리는 전압에 따라 이 저항체에 흐르는 전류의 변화를 조사하여, 일반 저항체에 대한 옴의 법칙과 이의 저항값에 대한 색코드를 확인하고, 반도체 다이오드의 전기(정류) 특성을 본다. 이를 통하여 물질에 따른 전기특성의 차이를 비교하여 본다.

3. 실험 이론

어느 저항체에 걸리는 전압 와 이에 흐르는 전류 의 비율을 전기저항 이라하며 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다.
(1)
여기서 전기저항 은 물질의 종류, 모양, 크기, 온도 등에 따라 달라지며, 걸린 전압 에 따라서도 달라질 수 있다. 보통 저항체의 경우에는 걸린 전압 나 전류 와는 무관하게 일정한 전기저항 을 갖는다. 이와 같이 전압 와 전류 가 일정한 상수 비율 (전기저항 )로 주어지는 것을 옴(ohm)의 법칙이라 한다. 반면에 반도체를 이용한 다이오드나 트랜지스터의 경우에는 옴의 법칙이 성립되지 않고 전기저항이 걸린 전압의 방향이나 크기에 따라 달라진다.
IV족 원소인 실리콘(Si)이나 게르마늄(Ge)은 이들이 결정상태를 이루고 있을 때 각 원자가 갖고 있는 4개의 원자가 전자들이 이웃하는 4개의 다른 원자와의 강한 공유결합을 형성하고 이들에 속박되어 아주 큰 저항을 갖고 있다. 이 결정에 III 족이나 V 족의 불순물이 들어가면 일반적으로 전기저항이 감소한다. 인(P)과 같이 5개의 원자가 전자를 갖는 V 족 원소가 미량 첨가되면, 이 V 족 원소의 4개 원자가 전자는 이웃하는 4개의 IV족 원소와 공유결합을 이루고, 남은 1개의 원자가 전자는 비교적 자유로이 움직일 수 있어 작은 전기저항값을 갖게된다. 이와 같이 V 족 불순물을 첨가하여 자유로운 전자를 갖는 반도체를 n형 반도체라 한다.

참고 자료

없음