Diodo Zener
Páginas: 5 (1087 palabras)
Publicado: 11 de octubre de 2012
CIRCUITO B
Se arma el circuito B con:
Fuente de 10V cc
Diodo Zener 1N33A
Un transistor NPN BC 548
Una resistencia limitadora ( RB )
Una resistencia de carga (RL )
Diodo 1N4001
Consideraciones de Diseño
Se elige en primer lugar la tensión de salida (6 V), generado por una fuente de 10 V.
Necesito una rango de corriente de 41 mA / 210mA (según hoja de datos) para queel diodo Zener funcione en zona de zener .
Analizando las diferentes cargas que pondremos en el circuito B obtenemos los diferentes valores de intensidad de colector. Tomando la mínima resistencia que se colocará como carga del circuito (100 Ω) se tiene una intensidad de colector (iC) de 60 mA (está dentro del rango de corriente colector máxima según hoja de datos). Bajo estas condiciones ysuponiendo un β de 100 se sabe que la intensidad de base (iB) es de 0.6 mA. Por lo tanto considerando ésto mas los 41mA que se necesitan para el zener, se elige una corriente máxima de entrada de 50 mA (incluyendo iZ= 41mA y iB= 0.6mA) dando por ley de Omh una resistencia limitadora mínima de 76 Ω teniendo en cuenta que la caída de potencial en los extremos de dicha resistencia será de 10V (VIN)menos 6.2V (VZENER), quedaría de 3.8 V.
Este valor de resistencia contempla una limitación en el diseño del circuito importante. La condición de circuito abierto, donde la intensidad circula por el zener y ya no por la rama donde está el transistor y ésta debe ser como máxima de 210mA, que por ley de Omh nos dará una resistencia limitadora de 18Ω.
Armamos el circuito entonces con: RB = 100Ω(para que no esté en el límite de lo permitido)
ESQUEMA DEL CIRCUITO B
[pic]
Tabla de valores
|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|100Ω |0,600 |90,6 |60,55 |3,94 |6,05 |
|200Ω |0.3 |60,72|30,37 |3,93 |6,07 |
|300Ω |0.2 |50,73 |20,28 |3,92 |6,08 |
|500Ω |0.12 |42,72 |12,20 |3,9 |6,1 |
|1KΩ |0.060 |36,7 |6,12 |3,88 |6,11 |
|10KΩ|0,006 |31,26 |0,619 |3,82 |6,17 |
|100KΩ |0,0006 |30,71 |0,064 |3,76 |6,23 |
En la Tabla 1 se puede observar que este circuito también es apto para el fin buscado ya que en el rango de cargas en el cual lo hemos hecho operar ha respondidocorrectamente estableciendo la tensión de salida alrededor de 6V.
En la siguiente tabla nos hemos encargado de volcar los resultados arrojados a la hora de cargar el circuito A con resistencias fuera del rango escogido. Para ello elegimos cargar el circuito con resistencias muy por debajo del rango escogido y también con resistencias mucho mas altas que la máxima elegida.
|[pic] |[pic]|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|1Ω |277,8 |0 |277,8 |9,7 |0,278 |
|10Ω |222,2 |0 |222,2 |7,79 |2,22 |
|1MΩ |107,9 |107,8 |0,012 |3,77 |6,22 ||10MΩΩ |107,9 |107,8 |0,007 |3,77 |6,22 |
Como se puede observar, el circuito A no funciona correctamente a la hora de cargarlo con resistencias pequeñas, este circuito al estar “muy cargado” no deja circular la corriente minima que necesita el zener para quedar polarizado y funcionar correctamente.
En contraposición, a la hora de...
Se arma el circuito B con:
Fuente de 10V cc
Diodo Zener 1N33A
Un transistor NPN BC 548
Una resistencia limitadora ( RB )
Una resistencia de carga (RL )
Diodo 1N4001
Consideraciones de Diseño
Se elige en primer lugar la tensión de salida (6 V), generado por una fuente de 10 V.
Necesito una rango de corriente de 41 mA / 210mA (según hoja de datos) para queel diodo Zener funcione en zona de zener .
Analizando las diferentes cargas que pondremos en el circuito B obtenemos los diferentes valores de intensidad de colector. Tomando la mínima resistencia que se colocará como carga del circuito (100 Ω) se tiene una intensidad de colector (iC) de 60 mA (está dentro del rango de corriente colector máxima según hoja de datos). Bajo estas condiciones ysuponiendo un β de 100 se sabe que la intensidad de base (iB) es de 0.6 mA. Por lo tanto considerando ésto mas los 41mA que se necesitan para el zener, se elige una corriente máxima de entrada de 50 mA (incluyendo iZ= 41mA y iB= 0.6mA) dando por ley de Omh una resistencia limitadora mínima de 76 Ω teniendo en cuenta que la caída de potencial en los extremos de dicha resistencia será de 10V (VIN)menos 6.2V (VZENER), quedaría de 3.8 V.
Este valor de resistencia contempla una limitación en el diseño del circuito importante. La condición de circuito abierto, donde la intensidad circula por el zener y ya no por la rama donde está el transistor y ésta debe ser como máxima de 210mA, que por ley de Omh nos dará una resistencia limitadora de 18Ω.
Armamos el circuito entonces con: RB = 100Ω(para que no esté en el límite de lo permitido)
ESQUEMA DEL CIRCUITO B
[pic]
Tabla de valores
|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|100Ω |0,600 |90,6 |60,55 |3,94 |6,05 |
|200Ω |0.3 |60,72|30,37 |3,93 |6,07 |
|300Ω |0.2 |50,73 |20,28 |3,92 |6,08 |
|500Ω |0.12 |42,72 |12,20 |3,9 |6,1 |
|1KΩ |0.060 |36,7 |6,12 |3,88 |6,11 |
|10KΩ|0,006 |31,26 |0,619 |3,82 |6,17 |
|100KΩ |0,0006 |30,71 |0,064 |3,76 |6,23 |
En la Tabla 1 se puede observar que este circuito también es apto para el fin buscado ya que en el rango de cargas en el cual lo hemos hecho operar ha respondidocorrectamente estableciendo la tensión de salida alrededor de 6V.
En la siguiente tabla nos hemos encargado de volcar los resultados arrojados a la hora de cargar el circuito A con resistencias fuera del rango escogido. Para ello elegimos cargar el circuito con resistencias muy por debajo del rango escogido y también con resistencias mucho mas altas que la máxima elegida.
|[pic] |[pic]|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|1Ω |277,8 |0 |277,8 |9,7 |0,278 |
|10Ω |222,2 |0 |222,2 |7,79 |2,22 |
|1MΩ |107,9 |107,8 |0,012 |3,77 |6,22 ||10MΩΩ |107,9 |107,8 |0,007 |3,77 |6,22 |
Como se puede observar, el circuito A no funciona correctamente a la hora de cargarlo con resistencias pequeñas, este circuito al estar “muy cargado” no deja circular la corriente minima que necesita el zener para quedar polarizado y funcionar correctamente.
En contraposición, a la hora de...
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