2022년06월25일 2번

[디지털 전자회로]
다음 정전압회로에서 제너 다이오드의 내부저항(r_a)는 2[Ω]이고, 입력 직렬 저항(R_S)는 500[Ω]일 경우 전압 안정계수(S)는 약 얼마인가?

① 0.004
② 0.005
③ 0.006
④ 0.007

(정답률: 83%)

문제 해설

정전압회로에서 전압 안정계수(S)는 다음과 같이 계산된다.

S = ΔV_out / ΔV_in

여기서 ΔV_out은 출력 전압의 변화량, ΔV_in은 입력 전압의 변화량을 의미한다.

이 문제에서는 입력 전압이 일정하게 유지되고 있으므로 ΔV_in = 0 이다. 따라서 전압 안정계수는 출력 전압의 변화량에 비례한다.

제너 다이오드의 내부저항(r_a)는 2[Ω]이므로, 출력 전압의 변화량은 다음과 같이 계산된다.

ΔV_out = r_a / (R_S + r_a) × ΔV_ref

여기서 ΔV_ref는 기준 전압의 변화량을 의미한다. 이 문제에서는 ΔV_ref = 1[V]로 가정하자.

따라서,

ΔV_out = 2[Ω] / (500[Ω] + 2[Ω]) × 1[V] = 0.003984[V]

전압 안정계수는 ΔV_out에 비례하므로,

S = ΔV_out / ΔV_in = 0.003984[V] / 1[V] = 0.004

따라서, 정답은 "0.004"이다.

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