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전기전자 · 반도체 소자

정류와 평활 회로

정류는 교류를 한 방향으로 바꾸고 평활은 출력의 변동을 줄입니다. 정류만으로 완전히 일정한 직류가 만들어지지는 않습니다.

관련 실험: 정류 회로와 평활 →
정류 회로와 평활
정류 회로와 평활 실험 장면 →

개념과 작동 원리

반파 정류는 한 반주기를 이용하고 전파 정류는 두 반주기를 같은 방향의 출력으로 바꿉니다. 출력에는 여전히 시간에 따른 맥동이 남습니다.

평활 축전기는 전압이 높을 때 충전되고 봉우리 사이에서 부하에 에너지를 공급합니다. 방전 중 출력이 내려가는 폭이 리플과 관련됩니다.

관계식과 성립 조건

부하를 통한 이상 RC 방전은 지수적으로 감소합니다. 같은 부하에서 용량이 클수록 봉우리 사이의 전압 하강이 작아지는 경향이 있습니다.

실제 다이오드의 전압 강하, 충전 돌입 전류와 전원 저항은 단순 모형에서 생략됩니다. 큰 축전기가 모든 조건의 출력을 완벽하게 일정하게 만들지는 않습니다.

가상 실험에서 읽을 변화

전파 정류는 입력의 두 반주기를 쓰고 축전기는 봉우리 사이의 전압을 유지해요.

다이오드 전압 강하·돌입 전류와 전원 내부저항은 생략해요. RC 방전은 구간 해석식을 사용해요. 실제 전원·콘센트·고전압으로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.

핵심 관계와 기호

Vout = |Vin| (전파) · C dV/dt = −V/R (비도통)

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
C평활 축전기의 용량F
R부하 저항Ω
리플출력 전압에 남는 변동V 또는 비율

예시로 확인하기

50 Hz 입력을 평활 없이 전파 정류했을 때 출력 주기는?

10 ms

자주 헷갈리는 점

  • 전파 정류와 전압을 일정하게 조절하는 전압 안정화는 같은 기능이 아닙니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

OpenStax · University Physics Volume 2 (영어)