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Instituto Tecnológico de la Laguna
ITL


Diodos y Transistores


Reporte Práctica 4
Regulación de voltaje con Diodo Zener


Felipe de Jesús Cobos González


Maximiliano Ornelas Trillo
#C 11130940

5/Octubre/2013




OBJETIVO
1.1. Analizar teóricamente y de forma experimental la aplicación de diodos zener para la regulación de voltaje, y determinar lasventajas, desventajas y límites de operación de los diodos zener en aplicaciones de regulación de voltaje.
1.2. Aprender a utilizar las hojas de datos de diodos zener, con el objetivo de seleccionar un diodo con características específicas, y que cumpla con las condiciones de diseño que demanda un circuito regulador de voltaje.
1.3. Realizar mediciones sobre circuitos reguladores de voltaje con elobjetivo de explorar su funcionamiento y posteriormente comparar resultados con los resultados obtenidos mediante el análisis teórico.
ACTIVIDAD PREVIA.

Desarrollo de la actividad

Lea detenidamente el capítulo de su libro, correspondiente al tema del diodo zener y conteste las siguientes preguntas.
1) Cuando un diodo zener se utiliza como regulador de voltaje este debe estar polarizado en.
R= Inversa
2) Explique la función de la resistencia Ri en el circuito de la Figura 1.
R= Limitar la corriente a través del diodo Zener y permite mantener al diodo un voltaje constante aunque varíen Vs y RL.
3) Tomando como referencia la hoja de especificaciones del fabricante. Mencione los parámetros de funcionamiento más importantes que deben ser considerados en la selección de un diodo zener.Considere que dicho se utilizara en el regulador de voltaje que se presenta en la figura 1. Justifique cada parámetro que seleccione.
R= Potencia, corriente máxima y mínima.
4) Explique las condiciones que permiten al diodo zener, que ilustra en la Fig. 1, mantener un voltaje constante Vz en las terminales de la carga RL. Tome en cuenta que esta resistencia varía en un intervalo acotado por: RL(min.)< RL < RL (max). Considere también que el voltaje de entrada varía en el siguiente intervalo: Vs (min) < Vs < Vs (max). EL valor de Ri permanece constante.
R= Siempre y cuando el Vz se mantenga dentro de la zona de regulación (Izmin hasta Izmax).
5) Explique los siguientes conceptos (aplicados a circuitos reguladores de voltaje).
R= Regulación de línea: Es cuando se varía entre un Vimax yun Vimin.
Regulación de carga: Es cuando se varía entre una RLmax y una RLmin.
6) La corriente de un diodo zener de 1w y 10v debe limitarse a un valor de.
R= 100 mA.

ANÁLISIS DEL CIRCUITO REGULADOR DE VOLTAJE CON DIODO ZENER

Analice el circuito regulador de voltaje que se ilustra en la Fig. 1. Para una operación apropiada del circuito tome en cuenta los siguientes intervalos deoperación.
Corriente de carga: IL (min) < IL < IL (max).
Corriente de diodo Zener: Iz (min) < Iz < Iz (max).
Voltaje de entrada al regulador: Vs (min) < Vs < Vs (max).
Durante el análisis tome en cuenta el efecto de la resistencia zener en el circuito, tomando en cuenta estas consideraciones determine (en función de los valores máximos y mínimos) los siguiente.
a) Una expresión para el cálculo d Ri.b) La corriente máxima de operación del diodo Zener.
c) La corriente mínima de operación del diodo Zener.
d) Potencia máxima disipada por el diodo Zener.
e) La potencia máxima disipada por la resistencia Ri.


Detección de fallas en el circuito regulador de voltaje con diodo zener.

A continuación se presenta una situación en donde, durante el diseño de un regulador de voltaje como elmostrado en la Fig.1, se obtiene una corriente máxima para el diodo zener de valor negativo. Para este caso conteste lo siguiente.

a) ¿Qué indica el signo negativo en el valor de Iz (max)?
R= Indica que el voltaje en el Zener (Vz) es mayor al voltaje de entrada (Vs).
b) ¿Cuáles serían las causas probables de este resultado?
R= Un mal diseño del circuito.
c) De una solución a este problema....