Diodo Zener

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO
(ICBI)

INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

Materia: Electrónica Analógica.

Practica: 2.

Nombre de la práctica: Diodo Zener.


Objetivo:
Estudiar punto a punto la relación Tensión-Intensidad de los diodos Zener.
Visualizar la relación Tensión-Intensidad aprovechando la función X-Y de un osciloscopio.
Analizar elcomportamiento de los diodos Zener como rectificadores.
Verificar el comportamiento de los diodos Zener como reguladores de tensión.

Marco Teórico:

El diodo Zener es un diodo de cromo que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes conindependencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Además si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo éste no puede hacer su regulación característica.
Si a un diodo Zener se leaplica una corriente eléctrica del ánodo al cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico, pero si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante.
En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su característica de regulador de tensión.
Su símbolo escomo el de un diodo normal pero tiene dos terminales a los lados. Este diodo se comporta como un diodo convencional en condiciones de alta corriente porque cuando recibe demasiada corriente se quema.
Símbolo electrónico

Configuración
Ánodo y Cátodo (se polariza inversamente, con respecto al diodo convencional)

Material;
CANTIDAD
MATERIAL Y EQUIPO
ESPECIFICACIONES
1

Osciloscopio2
Punta de prueba atenuada

1

Generador de ondas

1

Multímetro de laboratorio

1

Fuente de laboratorio bipolar, VDC y VAC


4
Diodos: Bzx85c3V9, Bzx85c9V1, IN400MD


1
Condensador 22 microfaradios

2
Potenciometro 10kohms

2
Resistencias de 100ohms

1

Juego de caimanes (baja resistencia)


PROCEDIMIENTOS.
1. Gráfica I/V punto a punto
Sacar la gráfica I= f (V) de los diodos:
- Bzx85c3V9
- Bzx85c9V1
Para ello realizar el montaje de la figura 1 con R = 100. Se coloca un voltímetro entre extremos del diodo y un amperímetro en serie. Después se va variando la tensión de alimentación y medimos la corriente que pasa diferentes valores de tensión.

Es recomendable centrarse en la medición de los puntos en los que el diodo empieza a conducir,tanto en directa como en inversa. En ambos casos no sobrepasar los 50 mA.
Medida punto a punto
2. Gráfica I/V mediante osciloscopio
2a- Sacar la gráfica I = f (V) de los diodos:
- Bzx85c3V9
- Bzx85c9V1

Para ello realizar el montaje de la figura 2 con R = 100.

Generador de Señal:
Frecuencia = 100 Hz
Onda Triangular
V generador = 20 Vpp
Offset = 0 V
Osciloscopio:
Canal 1 entreA y B
Colocar “salvatierra”
Canal 2 entre C y B
Formato XY
2b- ¿Cómo funciona el formato XY?
2c- ¿Qué se representa en el osciloscopio?
2d- ¿Coincide con la gráfica de un diodo Zener? ¿Por qué?
Medida mediante osciloscopio
3. Diodo Zener como rectificador I
3a- Hallar las ecuaciones que predicen la tensión Vout de la figura 3 teniendo en cuenta:
Vin = 10 Sen 200··t
RL = , es decir,circuito abierto
Vz = 3,9 V (superior en la figura siguiente) Vz=9.1V (inferior en la figura siguiente)
3b- Dibujar la forma de onda de entrada y de salida
3c- Teniendo en cuenta que la potencia máxima que pueden disipar los diodos Zener es de 1 W. Calcular rango de valores de Rs, para que no se queme ninguno de los diodos.

3d- Realizar el montaje de la figura 3 con Rs = 100 y RL = . ¿Es...