Determinacin de la longitud de onda de un laser de He-Ne con el interferometro de Michelson

REGULADOR ZENER

HECTOR ANGULO, BRAYAN FONTALVO, ANDY JARAMILLO, ERNESTO MORALESProfesor: Bernardo Vsquez Lpez Grupo BD Mesa 1. 07-03-2014Laboratorio de Electrnica 1, Universitaria de la Costa (cuc), Barranquilla

UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUCDEPARTAMENTO DE CIENCIAS BSICASFACULTAD DE INGENIERA

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Resumen

Durante el transcurso de este informe se observara y analizara regulador Zner diodo Zner, elemento semiconductor y a su vez la curva caracterstica de este elemento de gran uso y vital importancia en la industria electrnica. En esta prctica de regulador diodo Zner analizamos el comportamiento del regulador de diodo Zner por medio de un puente rectificador de diodos y de osciloscopio se midi los valore de voltajes del Zener con diferentes voltajes y resistencia s y se not la regulacin que se esperaba en los voltajes y corrientes del Zner tambin las ondas y sus comportamientos de media onda y onda completa.

Palabras clavesDiodo, diodo Zner, regulador, osiloscopio, semiconductor .

Abstract

During the course of this report observe and analyze regulator Zener, Zener diode, semiconductor element and in turn the characteristic of this element of great use and vital importance in the electronics industry.

In this practice of Zener diode regulator analyze the behavior of Zener diode regulator through a diode rectifier bridge and oscilloscope measured values of voltages with different Zener voltages and resistance sy regulation was expected at voltages Thighs Zener currents and waves also their behavior and half wave and full wave.

Key wordsDiode, Zener diode, regulator, osiloscopio, semiconductor.......

1. Introduccin

El diodo Zener es la parte esencial de losreguladores de tensincasi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensin de red, de laresistenciade carga ytemperatura.Son mal llamados a vecesdiodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Adems si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo ste no puede hacer su regulacin caracterstica.

2. Fundamentos Tericos

Antes del desarrollo de esta experiencia fue necesario el previo conocimiento del diodo elemento a analizar en esta prctica, del cual Obtuvimos la siguiente informacin:

El diodo Zner basa su funcionamiento en el efecto Zner, de ah su nombre. Recordaremos que, en polarizacin inversa y alcanzada esta zona, a pequeos aumentos de tensin corresponden grandes aumentos de corriente.

Este circuito se disea de tal forma que el diodo Zner opere en la regin de ruptura, aproximndose as a una fuente ideal de tensin. El diodo Zner est en paralelo con una resistencia de carga RL y se encarga de mantener constante la tensin entre los extremos de la resistencia de carga (Vout=VZ), dentro de unoslmitesrequeridos en el diseo, a pesar de los cambios que se puedan producir en la fuente de tensin VAA, y en la corriente de carga IL.Analicemos a continuacin el funcionamiento del circuito.Consideremos primero la operacin del circuito cuando la fuente de tensin proporciona un valor VAA constante pero la corriente de carga varia. Las corrientes IL = VZ/RL e IZ

Por lo tanto, si VAA y VZ permanecen constantes, VR debe de serlo tambin (VR = IT R). De esta forma la corriente total IT queda fijada a pesar de las variaciones de la corriente de carga. Esto lleva a la conclusin de que si IL aumenta, IZ disminuye y viceversa (debido a la ecuacin (1)). En consecuencia VZ no permanecer absolutamente constante, variar muy poco debido a los cambios de IZ que se producen para compensar los cambios de IL.

El diodo Zener se puede utilizar para regular una fuente de voltaje. Este semiconductor se fabrica en una ampliavariedad de voltajesy potencias quevan desde menos de 2 voltios hasta varios cientos de voltios, y la potencia que pueden disipar va desde 0.25 watts hasta50 watts o ms.La potencia que disipa un diodo Zener es simplemente la multiplicacin del voltaje para el que fue fabricado por la corriente que circulapor l, esdecir:Pz = Vzx Iz

Dnde:- Iz = Corriente que pasa por el diodo Zener- Pz = Potencia del diodo Zner (dato del fabricante)- Vz = Voltaje del diodo zener (dato del fabricante)Ejemplo: La corriente mxima que un diodo Zener de 10 Voltios y 50 Watts, podr soportarser:Iz = Pz / Vz = 50/10= 5 AmperiosClculo de resistor limitador Rs:Elclculodel resistorRs est determinado por la corriente que consumir lacarga (la que se encuentra conectada a esta fuente de voltaje).Ver esquema del regulador de voltaje con diodo Zener, con el resistor Rsconectadoentre Vin y el ctodo del Zener:

Este resistor se puede calcular con la siguiente frmula:

Dnde:- Ven (min): es el valor mnimo del voltaje de entrada. (Recordar que es un voltaje no regulado y puede variar sus parmetros)- IL (Max): es el valor de lamxima corriente que pedir la carga.Aplicaciones

Diodo Zner como elemento de proteccin:Se coloca el diodo Zener en paralelo con el circuito a proteger, si el voltaje de fuente crece por encima de VZel diodo conduce y no deja que el voltaje que llega al circuito sea mayor a VZ. No se debe usar cuando VF> VZpor largos periodos detiempopues en ese caso se daa el diodo. Se aplica acompaado de lmparas de nen o de descargadores degaspara protegercircuitosde descargas elctricas por rayos.

3. Desarrollo experimental

Para llevar a cabo el cumplimiento y desarrollo exitoso de esta experiencia se tuvieron en cuenta el cumplimiento de lo siguiente:

Procedemos a realizar el montaje de la prctica:

Imgenes de la prctica de regulador Zner:

47KVo calculadoVo medidoVi calculadoVi medidoRizado

Regulador +9.40 V9.22V11.63 V11.05V40 mV

Porcentaje de Regulacin80.83%

4. Clculos y anlisis De Resultados

Registro de todos los datos en las diferentes tablas:4.7KVo calculadoVo medidoVi calculadoVi medidoRizado

Regulador +9.39 V9.2V11.5511.03V50 mV

Porcentaje de Regulacin81.29%

470 Vo calculadoVo medidoVi calculadoVi medidoRizado

Regulador +7.50 V8V10.36 V10.48V150 mV

Porcentaje de Regulacin72,39%

Anlisis:Los resultados obtenidos en esta prctica fueron los necesarios para llenar las diferentes tablas y realizar los clculos que se necesitaban en cada prctica se analiza en los datos que al variar las resistencias las corrientes y los voltajes varan con las diferentes resistencia de 470,4.7k,47k los voltajes aumentas y los rizados disminuye.

5. Conclusiones

En laboratorio de electrnica 1con este tema regulador Zener este tema es muy importante por lo que el diodo Zner en su aplicacin de regulador que regula los voltajes de entrada y salida los voltajes varan con las diferentes resistencia de 470,4.7k,47k los voltajes aumentas y los rizados disminuye, este tema es de importante para los semiconductores como los dispositivos de proteccin.

BibliografaElectrnica: Teora de circuitos Robert L Boylestad 6taEdicin

Principios de electrnica Albert Malvino 6ta edicin.

http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zener

http://www.unicrom.com/Tut_reg_con_zener.asp