Tema: DIODOS ZENER

Darwin casameAlexander leon

Electrnica general

Ingeniera en software

Abril-agosto

LABORATORIO DE ELECTRNICA GENERAL

Tema: Diodos Zener

Objetico generalMediante esta prctica implementaremos las funciones que cumple el diodo zener y verificaremos su comportamiento en un circuito.

Objetivos especficoDeterminar la carga mnima para la regulacin para Vin constanteDeterminar el voltaje de entrada mnimo para regulacin para RL fijaAnalizar el comportamiento de los diodos Zener como rectificadores.

TeoraAl diodo Zener, tambin llamado diodo regulador de tensin, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la caracterstica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a un determinado valor, presenta una tensin de valor constante. Este fenmeno de tensin constante en el sentido inverso convierte a los diodos de Zener en dispositivos excepcionalmente tiles para obtener una tensin relativamente invisible a las variaciones de la tensin de alimentacin, es decir, como dispositivos de reguladores de tensin.

Vamos a ver cmo sera la conexin bsica de un diodo zener en un circuito:

Cuando lo polarizamos inversamente y llegamos a Vz el diodo conduce y mantiene la tensin Vz aunque la aumentemos. La corriente que pasa por el diodo zener en estas condiciones se llama corriente inversa (Iz).

Se llama zona de ruptura por encima de Vz.Como ves es un regulador de voltaje o tensin.

Cuando est polarizado directamente el zener se comporta como un diodo normal.Pero ojo mientras la tensin inversa sea inferior a la tensin zener, el diodo no conduce, solo conseguiremos tener la tensin constante Vz, cuando est conectado a una tensin igual a Vz o mayor.

Sus dos caractersticas ms importantes son su Tensin Zener y la mxima Potencia que pueden disipar = Pz (potencia zener).

1. MontajeMateriales Fuente de voltaje Ampermetro Voltmetro Generador de seal Diodo zener, resistencias Protoboard Osciloscopio

Diodo Zener utilizado como regulador de voltaje

Calculo

10k10v6.2v1k

Datos calculadosDatos medidos

VL=VZ=6.2v

VL=5.8V

IL= VL / RLIL= 6.2V / 10K ()IL= 0.62 m(A)IL=0.59 m(A)

VR= Vi - VZVR= 10V 6.2VVR= 3.8VVR=3.5 V

IR= VR / RIR= 3.8V / 1K ()IR= 3.8m(A)

IR=3.99 m(A)

IZ= IR + ILIZ= 3.8m(A) + 0.62m(A)IZ= 4.42m(A)

IZ=4.48 m(A)

PZ= VZ * IZPZ= 6.2V * 4.42m(A)PZ= 27.40 m (watt).

PZ=27.48m(walt)

Porcentaje de errorClculosMedidosPorcentaje de error

VL=6.2vVL=5.8V0.999%

IL=0.62 m(A)IL=0.590.91%

VR=3.8VVR=3.5 V1.011%

IR=3.8m(AIR=3.99 m(A)1.011%

IZ=27.40m(A)IZ=27.48m(A)0.99%

ConclusionesCuando la corriente que fluye por el diodo ha alcanzado el valor de la corriente de rodilla, el diodo se encuentra en la regin Zener, porlo que el diodo empieza a cumplir la funcinpor la cual fue usado en dicho circuito, es decir, regular voltaje, en tal punto el diodo cambia de un estado en el cual no permite elpaso de corriente a uno donde se produce un incrementosignificativoenelvalordela corriente; el valor de voltaje medido en esepunto es llamado voltaje Zener en el cual el diodo adquiere las caractersticas previamente mencionadas,enlascualesapesardel cambio dela carga odel voltaje aportado porlafuente,estetratademantenerelvoltaje constante.

Foto del circuito

Foto del circuito

REGULADOR DE VOLTAJE

Diodo Zener como rectificador

Usando un zener de 9 [V ] y 1 [W], se puede estimar

2. Conclusiones Como podemos ver el diodo zener se adapta en funcin de la corriente que necesita la carga, funciona como una tubera que se ensancha cuando la carga necesita poca corriente es decir el zener soporta la mayor parte de la corriente y que se achica cuando la carga necesita ms corriente es decir que el zener soporta menos corriente que la carga.

En las fuentes de voltaje ideales, el voltaje de salida no vara conforme vara la carga.Pero las fuentes no son ideales y lo normal es que el voltaje de salida disminuya conforme la carga va aumentado, o sea conforme la demanda de corriente de la carga aumente.En otras palabras, el diodo zener se puede utilizar para regular una fuente de voltaje

3. Uso de este tipo de circuitosEs utilizado en muchos aparatos con sistema de muelle, como despertadores, walkman, para evitar que las pilas puedan colocarse de manera incorrecta, tambin en las entradas de alimentacin de tencin, de manera que la corriente circule cuando las pilas estn colocadas correctamente