Lab Diodo Zener
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CIRCUITOS ELECTRONICOS I EL DIODO ZENER 1 “CIRCUITOS CON DIODO ZENER” 1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL Diseñar un circuito regulador con un diodo zener para obtener el voltaje de salida de 5.1V si en la entrada se tienen 12V 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Observar las propiedades del diodo zener en un circuito con corriente alterna Observar las formas de onda del voltaje de salida Optimar el uso de simuladores y materiales de laboratorio 2. MATERIALES Protoboard Resistencias Multímetro Cable multipar Fuente de voltaje Osciloscopio Capacitores Diodo zener 3. MARCO TEÓRICO EL DIODO ZENER Un diodo zéner es básicamente un diodo de unión, pero construido especialmente para trabajar en la zona de ruptura de la tensión de
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CIRCUITOS ELECTRONICOS IEL DIODO ZENER
1
“CIRCUITOS CON DIODO ZENER”
1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
Diseñar un circuito regulador con un diodo zener para obtener el voltaje de salida de 5.1V
si en la entrada se tienen 12V
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Observar las propiedades del diodo zener en un circuito con corriente alterna
Observar las formas de onda del voltaje de salida
Optimar el uso de simuladores y materiales de laboratorio
2. MATERIALES
Protoboard
Resistencias
Multímetro
Cable multipar
Fuente de voltaje
Osciloscopio
Capacitores
Diodo zener
3. MARCO TEÓRICO
EL DIODO ZENER
Un diodo zéner es básicamente un diodo de unión, pero construido especialmente para trabajar en la
zona de ruptura de la tensión de polarización inversa; por eso algunas veces se le conoce con el nombre
de diodo de avalancha.
Su principal aplicación es como regulador de tensión; es decir, como circuito que mantiene la tensión
de salida casi constante, independientemente de las variaciones que se presenten en la línea de entrada o
del consumo de corriente de las cargas conectadas en la salida del circuito.
El diodo zéner tiene la propiedad de mantener constante la tensión aplicada, aun cuando la corriente sufra
cambios. Para que el diodo zener pueda realizar esta función, debe polarizarse de manera inversa.
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POLARIZACION DEL DIODO
Generalmente, la tensión de polarización del diodo es mayor que la tensión de ruptura; además, se
coloca una resistencia limitadora en serie con él; de no ser así, conduciría de manera descontrolada hasta
llegar al punto de su destrucción. En muchas aplicaciones de regulación de tensión, el diodo zéner no es
el dispositivo que controla de manera directa la tensión de salida de un circuito; sólo sirve de referencia
para un circuito más complejo; es decir, el zéner mantiene un valor de tensión constante en sus
terminales.
Esta tensión se compara mediante un circuito amplificador a transistores o con circuito integrados con
una tensión de salida. El resultado de la comparación permite definir la acción a efectuar: aumentar o
disminuir la corriente de salida, a fin de mantener
constante la tensión de salida.
Es importante hacer notar que los diodos zéner se
construyen especialmente para que controlen sólo un
valor de tensión de salida; por eso es que se compran
en términos de la tensión de regulación.
Cuando el diodo esta polarizado inversamente, una
pequeña corriente circula por él, llamada corriente de
saturación Is, esta corriente permanece relativamente constante mientras aumentamos la tensión inversa
hasta que el valor de ésta alcanza Vz, llamada tensión Zener (que no es la tensión de ruptura zener), para
la cual el diodo entra en la región de colapso. La corriente empieza a incrementarse rápidamente por el
efecto avalancha.
En esta región pequeños cambios de tensión producen grandes cambios de corriente. El diodo zener
mantiene la tensión prácticamente constante entre sus extremos para un amplio rango de corriente
inversa.
Obviamente, hay un drástico cambio de la resistencia efectiva de la unión PN
4. DESCRIPCION DE LA PRACTICA
a) Armar el circuito con las resistencias, capacitores de acuerdo a los circuitos indicados.
b) Calcular los valores de voltaje e intensidad con el multímetro.
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c) Observar la forma de onda con el osciloscopio.
d) Anotar sus observaciones.
5. ANALISIS
5.1. TABLAS Y GRAFICOS CIRCUITO I
GRAFICO I
Circuito I en el simulador LiveWire
Tabla 1ELEMENTOS DEL CIRCUITO
FUENTE RESISTENCIAS (KΩ) CAPACITORES DIODO ZENER
12 Sin (wt-θ)1
100µF 5.1 VVariable
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Forma de onda del voltaje de salida (rojo)
5.2. PRESENTACION DE RESULTADOS
Tabla 1RESULTADOS OBTENIDOS
CIRCUITO I
VALOR MEDIDOVALOR
SIMULADOVALOR
CALCULADOERROR
Absoluto Relativo %
5.1 5.14 5.1 0.04 4%
5.3. CONCLUSIONES:
El diodo zener mantiene la tensión de salida casi constante, independientemente de las variaciones
que se presenten en la línea de entrada
El circuito regulador no funcionara si la intensidad de la resistencia en paralelo con el diodo no
alcanza la corriente mínima requerida
Al sobrepasar la corriente necesaria se mantendrá el voltaje constante.
5.4. BIBLIOGRAFIA PÁGINAS DE INTERNET
o http://www.electricasas.com/electricidad/circuitos/circuito-serie-paralelo-
y-mixto/
o http://www.planetaelectronico.com/cursillo/tema2/tema2.3.html
o http://www.uv.es/candid/docencia/ed_prac04.pdf
o http://www.ladelec.com/teoria/informacion-tecnica/320-el-diodo-zener
LIBROS
o SALINAS PINEDA, Edmundo, OPTICA, ELECTRICIDAD Y
ELECTROMAGNETISMO, Primera Edición, 2008, Loja-Ecuador
