전자기와 양자 · 반도체 소자를 활용한 전자 회로

트랜지스터와 증폭 회로

npn 트랜지스터에서 작은 베이스 전류 IB가 큰 컬렉터 전류 IC를 제어하는 과정을 3D 구조와 파형 비교로 함께 살펴보세요.

핵심 원리

트랜지스터는 작은 베이스 전류(IB)로 큰 컬렉터 전류(IC = βIB)를 제어합니다. 이 전류 증폭 기능으로 마이크의 약한 신호를 스피커를 구동할 수 있는 강한 신호로 증폭합니다.

탐구 질문

  • 트랜지스터의 전류 이득 β = 200이고 IB = 50μA이면 IC는 몇 mA인가요?
  • 트랜지스터를 스위치로 사용할 때 ON/OFF 상태는 각각 IB와 어떤 관계인가요?
  • 마이크-스피커 증폭 회로에서 트랜지스터를 제거하면 어떻게 되나요?

실생활 예시

  • 오디오 앰프: 마이크와 악기 신호를 스피커가 구동 가능한 수준으로 증폭합니다.
  • 스마트폰: 내부에 수억 개의 트랜지스터가 들어 있어 연산과 제어를 담당합니다.
  • 컴퓨터 CPU: 초고속 스위칭과 증폭 원리를 활용해 정보를 처리합니다.
교과서 연계: 전자기와 양자 I편 p38~47 — 반도체 소자, 트랜지스터, 전자 회로
트랜지스터 원리
대기
베이스 전류를 올리면 트랜지스터가 켜집니다.
IB가 0이면 컬렉터 전류가 흐르지 않아 LED가 꺼지고, IB가 생기면 IC = βIB로 커져 스위치이자 증폭기처럼 동작합니다.

📢 트랜지스터와 증폭 회로

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