Problemas Resueltos sobre DIODO ZENERDescripción completa
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DIODO ZENERDescripción completa
Dido zener
Descripción: zener
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Diodo Zener y fuentes reguladasDescripción completa
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Investigación acerca de los diodos varicap, tunel y zener. Contiene una introducción, descripción, aplicaciones y otras cosas referidas a los dioso mencionados
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Ministerio de educación
Instituto profesional técnico, industrial de aguadulce
Materia: Taller IV
Laboratorio: Diodo Zener
Nombre: Raquel Martínez César Valdés
Bachiller: Electrónica
Nivel: 12ºC
Profesor: Dillian Staine
Año: 2014
Introducción y objetivos
Aprender el funcionamiento del diodo zener Analizar circuitos reguladores Observar el comportamiento del diodo zener
En este laboratorio estudiaremos el funcionamiento del diodo zener en polarización directa e inversa. También la aplicación del diodo zener en circuitos de regulación empleando dichos circuitos.
Aspectos teóricos
El diodo Zener es un diodo de cromo1 que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura. Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Además si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo éste no puede hacer su regulación característica. Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica del ánodo al cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico, pero si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante.
Materiales y montaje Multímetro Cables de conexión Diodo zener 1N4733 (5.1V)
Resistores 2 x 1KΩ
Tps-3321
Figura Nº1
Figura Nº2
Procedimiento y mediciones
Comenzamos ensamblando el circuito de la figura Nº 1 en el que le aplicábamos una fuente variable
Obtuvimos los siguientes resultados: Tabla Nº 1
No Vs Vr VD
1 -7 -2.11v -7.1v
2 -6 -1.26v -6.0v
3 -5 -0.52v -5.2v
Ir
0.06m 0.04m 0.01m A A A
4 -4 -0.10v -4.3v 0A
5 6 -3 -2 0 0 -2.1v 3.2v 0A 0A
7 -1 0 -0.6v
8 0 0 0
9 1 0 1.v
10 11 12 2 3 4 0 0 0 2.0v 3.1v 4.0v
0A
0 0A 0 A
0A
0A
Realizamos el circuito que se muestra en la figura nº 2 en el cual aplicamos un voltaje de 12 V
Calculando Vr,Vz, y IL Vr=
13 5 0.5v 4.5v
14 15 6 7 0.8v 2.0v 4.7 4.9v
0.01 mA
0.01 0.07 0mA mA
= 8.3v
Vz= 8.3v
= = 0.012 A
Il
Medir Vz y Vr
Vz= 5.12v Vr= 8.21v
Calculando Ir e IL
Ir= 60 mA IL= 5.1 mA
Los resultados y mediciones que tomamos se aproximan a los cálculos resueltos.
Reemplazamos la resistencia de carga por una de 5.1 kΩ.
Calculando Vr, Vz, Ir e IL
Vr= 6.06v Vz= 5.2v Ir= 60.57mA IL= 1.02mA
Midiendo Vr y Vz
Vr= 6.1v Vz= 4.9v
Comparando los resultados observamos que tienen una a proximidad
Cálculos y Gráficos
0.7
Polarización directa
Vz
Polarización inversa (Ver tabla Nº 1)
Análisis y resultados
Los resultados obtenidos en las tablas y cálculos fueron parecidos como la teoría brindada en clase.
Observando la tabla podemos decir que el diodo se comporta de manera distinta dependiendo en la manera en que se coloque ya sea en polarización directa o inversa.
Cuando el diodo zener alcanza su voltaje de ruptura los cambios en la corriente no afectan al voltaje zener.
Conclusiones
En el desarrollo de este laboratorio aprendimos de manera práctica el funcionamiento del diodo zener.
Afianzamos conocimientos dados sobre el diodo en la polarización directa. Construimos una tabla de valores de los estado del zener a medida que variábamos el voltaje tanto negativo como positivo.
Analizamos circuitos de regulación donde observamos el resultado de las teorías proporcionadas en clase
Anexos
Recomendaciones
Recomendamos utilizar al diodo zener como ELEMENTO DE PROTECCIÓN: Se coloca el diodo Zener en paralelo con el circuito a proteger, si el voltaje de fuente crece por encima de VZ el diodo conduce y no deja que el voltaje que llega al circuito sea mayor a VZ. No se debe usar cuando VF > VZ por largos periodos de tiempo pues en ese caso se daña el diodo. Se aplica acompañado de lámparas de neón o de descargadores de gas para proteger circuitos de descargas eléctricas por rayos.
DIODO ZENER COMO CIRCUITO RECORTADOR: Se usa con fuentes AC o para recortar señales variables que vienen de elementos de medición (sensores). Cuando VX tiende a hacerse mayor que VZ el diodo entra en conducción y mantiene el circuito con un voltaje igual a VZ.
