Practica 5 Micros

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Ingeniería

Laboratorio de dispositivos y circuitos electrónicos Grupo: 16 Profesor: Juan Carlos Roa Beiza

Práctica 5: Diodo Zener

Alumnos: Cadena Romero Arturo Espinosa Hernández Luis Angel Salvador

Equipo 6

Trabajo de casa: Explique el efecto avalancha y el efecto zener y haga un dibujo a nivel de portadores de carga en la unión para cada caso. 

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Efecto avalancha. En polarización inversa se generan pares electrón-hueco que provocan la corriente inversa de saturación; si la tensión inversa es elevada los electrones se aceleran incrementando su energía cinética de forma que al chocar con electrones de valencia pueden provocar su salto a la banda de conducción. Estos electrones liberados, a su vez, se aceleran por efecto de la tensión, chocando con más electrones de valencia y liberándolos a su vez. El resultado es una avalancha de electrones que provoca una corriente grande. Efecto Zener. Cuanto más dopado está el material, menor es la anchura de la zona de carga. Puesto que el campo eléctrico E puede expresarse como cociente de la tensión V entre la distancia d; cuando el diodo esté muy dopado, y por tanto d sea pequeño, el campo eléctrico será grande. En estas condiciones, el propio campo puede ser capaz de arrancar electrones de valencia incrementándose la corriente

Proporcione el modelo piezoeléctrico del diodo zener, así como sus curvas características; y haga una breve explicación para cada región de estas. El símbolo del diodo zener es:

y su polarización es siempre en inversa, es decir

Tres son las características que diferencian a los diversos diodos Zener entre si: a.- Tensiones de polarización inversa, conocida como tensión zener.- Es la tensión que el zener va a mantener constante. b.- Corriente mínima de funcionamiento.- Si la corriente a través del zener es menor, no hay seguridad en que el Zener mantenga constante la tensión en sus bornas c.- Potencia máxima de disipación. Puesto que la tensión es constante, nos indica el máximo valor de la corriente que puede soportar el Zener.

Calcule el valor de "Rs" para el circuito; analice los cuatro casos que se presentan, además de la potencia de esta.

Debemos de saber el valor de Iz, así que utilizamos la siguiente fórmula:

 



 



             

Vz=6.8 V

Sustituyendo y haciendo las operaciones necesarias:

  

  





Por lo tanto Iz máx = 0.025

Iz min=





 

Para poder sacar el valor de Rs usamos las siguientes fórmulas e igualmente lo sustituimos con los valores anterormente obtenidos:

Vf min a)

b)

c)

d)

9V rs=236.55

RL min

1k

Vf min

9V rs=236.55

RL max

11 K

Vf max

13 V rs=242.01

RL min

1K

Vf max

13 V rs=242.01

RL max

Podemos conlcuir que 236.65
11 k

De cuando menos tres aplicaciones prácticas para un diodo zener proporcionando su circuito. Una de sus aplicaciones es en proteger la carga contra sobre voltajes, el máximo voltaje que la carga puede soportar es de 4.8 volts. Si se elige un diodo Zener cuyo Vz sea de 4.8 volts, entonces se activará cuando el voltaje en la carga sea de 4.8 v. protegiéndola de esta manera.

Procedimiento: It

Iz

Vo

%n

Vf min= 10 v RL min=1 k

9.58

2.78

6.8

48.01%

Vf min=10 v RL min=11k

9.3

8.68

6.9

4.5%

Vf min=13 v RL min=1 k Vf min=13 v RL min=11k

29.24

0.022

6.9

12.36%

28.92

0.028

7

1.19%

Es eficiente este regulador? al saber que la eficiencia máxima que obtuvimos fue de un 48.01 % y la mínima de un 1.19%, podemos concluir que el regulador no es eficiente ya que no alcanza ni el 50%