[전기전자 기초 #7] 다이오드(Diode)의 모든 것 | 전류의 일방통행!

안녕하세요 😊
오늘은 전자 회로에서 일방통행 도로와 같은 역할을 하는 다이오드(Diode)에 대해 배워보겠습니다.
다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르게 설계된 전자 소자입니다.
전원 보호, 정류, 신호 처리 등 다양한 역할을 담당합니다.

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🔌 다이오드란 무엇인가요?

다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 설계된 전자 소자입니다.
정류(정방향)와 차단(역방향) 역할을 하며, 전류의 역류를 방지합니다.
전원 보호, 전압 안정화, 신호 처리 등 전자 회로에서 매우 중요한 역할을 합니다.

💡 비유:
다이오드는 마치 일방통행 도로처럼 한쪽 방향으로만 지나갈 수 있습니다.
반대로 가려고 하면 길이 막혀 버리죠.

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🔧 다이오드의 주요 역할

 

역할	설명	예시
정류(정방향)	교류(AC)를 직류(DC)로 변환	전원 어댑터, 충전기
역류 방지	배터리나 회로 보호	전원 보호 회로
스위칭	빠르게 켜지고 꺼지며 신호 전달	디지털 회로, 로직 게이트
클램핑	신호의 최대 전압 제한	신호 보호
클리핑	특정 전압 이상을 잘라냄	오디오 신호 처리

 

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🧱 다이오드의 종류

 

종류	특징	용도
일반 다이오드(정류 다이오드)	전류를 한 방향으로만 흐르게 함	전원 정류, 보호 회로
쇼트키 다이오드(Schottky Diode)	빠른 응답 속도, 낮은 전압 강하	전력 변환, 고속 스위칭
제너 다이오드(Zener Diode)	역방향으로 전압을 유지	전압 조정, 안정화
발광 다이오드(LED)	전류가 흐르면 빛을 발산	표시등, 조명
포토 다이오드(Photo Diode)	빛을 전류로 변환	센서, 거리 측정기
바랙터 다이오드(Varactor Diode)	전압에 따라 용량이 변함	고주파 필터, 튜너 회로

 

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🎨 다이오드의 심볼과 극성

• 다이오드는 양극(Anode, +)와 음극(Cathode, -)가 있습니다.
• 삼각형은 전류의 흐름 방향을 나타내며, 막대기가 전류를 막는 부분입니다.

다이오드 심볼

 

💡 실무 팁:
다이오드를 거꾸로 연결하면 역방향 전압이 걸리며 회로가 손상될 수 있으니 주의하세요!

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📐 다이오드의 전류-전압 특성

상태	설명
정방향 바이어스(Forward Bias)	전류가 흐름, 일반적으로 0.7V (실리콘), 0.3V (쇼트키) 필요
역방향 바이어스(Reverse Bias)	전류가 흐르지 않음, 제너 다이오드 예외
항복 전압(Breakdown Voltage)	역방향 전압이 한계를 넘으면 전류가 흐름 (제너 다이오드의 원리)

 

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🔄 정류 회로 예시

 

회로	설명
반파 정류(Half-Wave Rectifier)	AC의 반쪽만 DC로 변환
전파 정류(Full-Wave Rectifier)	AC의 양쪽 파형을 모두 DC로 변환
브리지 정류(Bridge Rectifier)	다이오드 4개로 전류를 완전히 DC로 만듦

 

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⚡ 실무에서 다이오드 활용 예시

 

용도	설명
🔋 정류 회로	AC를 DC로 변환하여 전자 기기 구동
💡 LED 조명	전류가 흐르면 빛을 발생
🔄 역류 방지	배터리 연결 시 역방향 전류 차단
🔌 전압 보호	갑작스러운 전압 상승 시 회로 보호

 

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🧠 오늘의 요약

• 전류의 일방통행: 다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 함
• 역류 방지, 전압 보호, 신호 처리 등 다양한 역할
• 정류 회로에서 AC를 DC로 바꾸는 핵심 소자
• 제너 다이오드는 역방향으로 전압을 유지하여 전압 조정에 사용

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📌 다음 글 예고
다음 시간에는 트랜지스터(Transistor)에 대해 알아보겠습니다.
전류를 증폭하고 스위칭하는 마법 같은 소자입니다.

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