교류를 직류로 바꾸는 어댑터 전기산업특집2015. 7. 27. 16:53
우리가 가정에서 쓰는 전기는 교류이며, 가전제품 중에는 교류로도 직류로도 쓸 수 있는 것이 적지 않다. 가령 포터블 라디오나 소형 카세트 테이프 레코더 등은 직류인 전지로도 쓸 수 있지만, 가정의 교류 전원으로도 사용할 수가 있다. 물론 그대로 직접 콘센트에 연결해서 쓸 수 있는 것도 있긴 하지만, 대부분이 AC 어댑터라는 것을 사용하도록 되어 있다. 이 AC 어댑터는 교류 전원에서 낮은 전압의 직류를 만들어 낼 수 있는데, 이와 같이 교류를 직류로 변환하는 것을 정류(整流)라고 한다. 교류를 정류하려면 정류회로가 필요하며, 정류회로에는 다이오드나 수은정류기가 사용된다. 이들은 모두 전류를 한 방향으로만 흘리고 반대방향으로는 흘리지 않는 성질이 있다.
다이오드란 2개의 단자를 가진 소자로 반도체인 실리콘이나 게르마늄이 사용되고 있다. 실리콘에 소량의 불순물로 비소(As)를 첨가하면 비소의 원자는 양이온이 되어, 자유전자를 1개 방출, 전류가 흐르기 쉬운 반도체가 된다. 이것을 N형(形) 반도체라고 한다.
한편 실리콘에 인듐을 불순물로 첨가하면 인듐의 원자는 실리콘의 원자로부터 전자를 1개 빼앗아 음이온이 되며, 전자가 빠진 후의 ‘전자 구멍’은 다시 전자를 찾아서 원자 속을 헤매게 된다. 마치 양전하를 가진 입자와 같은 모양인데, 이것을 홀(正孔)이라고 한다. 홀의 움직임에 의해서 전류가 흐르기 쉬운 반도체가 되며, 이것을 P형 반도체라고 한다.
P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 것이 PN형 접합 다이오드이며, P형 쪽을 양전압으로 N형 쪽을 음전압으로 하면 전류는 P형 쪽에서 N형 쪽으로 흐르지만, 반대로 전압을 건 경우에는 전류가 흐르지 않는다. 이 작용이 바로 정류작용이다.
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