Calculo De Resistencias Limitadoras Y Diodo Zener



Calculo de resistencias limitadoras y diodo zener
La formula para el calculo de una resistencia limitadora es en general.
R =(vcc-vL)/IL
Donde:
R es la el valor de la resistencia buscada en ohm.
Vcc es el voltaje con que se alimenta el circuito, es decir el de la fuente.
VL es el voltaje del dispositivo que queremos poner a funcional .
IL es la corriente de consumo del dispositivo quepondremos a funcional.
Veamos ejemplos.

 

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 Calculemos la resistencia limitadora para un diodo led convencional.
El volteje del diodo led convencional ronde de 2 a 2.5v max, en ese rango el diodo enciende. y la corriente de consumo realmente depende del color pero se puede tomar0.02A como valor promedio para todos .. 
Si queremos conectar el diodo a una fuente de 12v la resistencia necesariaseria.
R=(12v-2.5v)0.02 =475 ohm ; posiblemente no encontremos este valor en el mercado entonces podemos usar una de 480ohm .
La potencia que disipara la resistencia en el circuito será:
P=IL x (Vcc – vL)
Para nuestro ejemplo será de :
P= 0.02A x (12v-2.5v)= 0.19w , debemos poner una que tenga al menos el doble de la potencia disipada para que no se queme , de esta forma la resistencia trabaja al50% desu potencia total , para nuestro caso ; 0.19 x 2 =0.38w , la mas cerca recomendable es de 0.5w. Pues si se elegir una de 0.25w estaría por debajo y muy próximo el valor de disipación ya calculado y esta se quemaría luego de un tiempo trabajando de forma corrida.

Aquí en montaje :

        Calculemos una resistencia limitadora para un ventilador o abanico de pc , que tiene las especificacionessiguientes :
V=12v, I= 0.14 A y se conectara a una fuente de 18v.
Tenemos que vcc = 18v , IL=0.14 A , VL=12v .
R = (18v-12v )/0.14 A =42.8 podemos decir 43 ohm .

Y la potencia disipada será.
P = 0.14 A X (18v – 12v) =0.84 w ; la resistencia a instalar debe ser de 0.84 w x 2 = 1.68w , pero en el mercado la encontramos de 2w , 
Aquí el montaje.


Analicemos que es lo que sucede en el circuito alcolocar la resistencia limitadora.

Recordemos que por definición de resistencia esta matemáticamente la podemos definir relacionando la corriente que circula un componente con el voltaje aplicado en sus extremos de la manera siguiente.
R = V/I .
Al efectuar la resta en la expresión dada Vcc- VL , lo que encontramos es el voltaje que queremos recaiga en la resistencia ya que nuestro dispositivo quequeremos conectar no la soportaría ,
Como la resistencia limitadora se conecta en serie con el dispositivo la corriente que le circula a los dos es la misma  y es justo la que consuma el  dispositivo conectado, es decir sea en nuestro ejemplo  la de el diodo led  o el ventilador .
Ya teniendo todo eso podemos usar la formula  R = V / I para calcular la resistencia necesaria pero hacemos una formula y lo ponemos todo hay como lo hicimos en los primeros ejemplos y listo todo de un solo paso.
Es decir que lo que provocamos es que el voltaje se distribuya entre el dispositivo conectado  y la resistencia limitadora.
    
              Resistencia limitadora para diodo zener.
Algo que no se puede quedar es calcular la resistencia limitadora para un diodo zener que son diodo utilizados para regularel voltaje en fuentes de alimentación.

El símbolo del diodo zener es  :

El diodo tipo zener se coloca polarizado en inversa en la fuente y este solo conduce cundo se a superado la tensión de ruptura , que es la tensión a la que dicho diodo regula , es decir , que es la tensión que mantendrá en sus terminales .
Además del voltaje al que regula el zener hay que conocer la potencia máxima que estepuede disipar y con ello sabremos la corriente máxima que puede soportar el diodo zener .
La corriente la conseguimos dividiendo la potencia  entre el voltaje del diodo zener , Iz =Pz /Vz.

Para calcular la resistencia limitadora tenemos que conocer el voltaje máximo de la fuente  y tomarlo como vcc , o bien el vcc de la fuente  y conociendo la corrirnte  y voltaje del zener podemos usar la...