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1[국회직 9급 전자공학개론] 22년 1회차

다음 회로는 파형의 일부를 제한할 필요가 있을 때 사용되는 리미터 회로이다. 사용되는 다이오드들은 이상적인 다이오드라고 가정한다. 이 회로의 동작에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (여기서,  $\mathbf{V_{1} > V_{2}}$ 이다)

 $V_{i} > V_{1}$ 인 동안  $D_{1}$ 은 단락되고  $D_{2}$ 는 개방되어  $V_{o} = V_{1}$ 이다.

 $V_{i} < V_{2}$ 인 동안  $D_{1}$ 은 개방되고  $D_{2}$ 는 단락되어  $V_{o} = V_{2}$ 이다.

 $V_{2} < V_{i} < V_{1}$ 인 동안  $D_{1}$ 과  $D_{2}$  모두 개방되어  $V_{o} = V_{i}$ 이다.

 $V_{i} > V_{1}$ 인 동안  $I_{R} = \frac{V_{i} - V_{1}}{R}$ 이다.

 $V_{i} < V_{2}$ 인 동안  $I_{R} = \frac{V_{2} - V_{i}}{R}$ 이다.

해설

옳지 않은 설명은  $V_{i} \lt V_{2}$ 일 때  $I_{R}=\dfrac{V_{2}-V_{i}}{R}$ 라는 내용이다.
 $I_{R}$ 의 기준 방향은 입력에서 출력 쪽이다. 이 구간에서는  $D_{2}$ 가 도통해 출력이  $V_{2}$ 에 고정되므로 저항 양단 전압으로 쓰면 다음과 같다.
 $I_{R}=\dfrac{V_{i}-V_{2}}{R}$ 
값은 음수이며, 실제 전류가 기준 방향의 반대로 흐른다는 뜻이다. 제시된 식은 부호가 반대이다.
 $V_{i} \gt V_{1}$  구간의 동작: 출력이  $V_{1}$ 을 넘으려 하므로  $D_{1}$ 만 도통해  $V_{o}=V_{1}$ 이다.
 $V_{i} \lt V_{2}$  구간의 동작:  $D_{2}$ 의 애노드가 더 높아  $D_{2}$ 만 도통하고  $V_{o}=V_{2}$ 이다.
 $V_{2} \lt V_{i} \lt V_{1}$  구간의 동작: 두 다이오드가 모두 역바이어스라 전류가 없고  $V_{o}=V_{i}$ 이다.
 $V_{i} \gt V_{1}$  구간의 전류: 저항 양단 전압이  $V_{i}-V_{1}$ 이므로  $I_{R}=\dfrac{V_{i}-V_{1}}{R}$ 이다.

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