diodo zener
Páginas: 8 (1769 palabras)
Publicado: 28 de mayo de 2013
Fuentes de Tensión Reguladas con Diodo Zener
Wilson E. Pabón Alvares, Jenny Fernanda Botina
Faculta de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente
Santiago de Cali, Colombia
Abstract — Para este laboratorio se realizó el montaje y diseño de tres circuitos diferentes, el primero, un rectificador de voltaje de media onda, el segundo un rectificador de onda completa mediante dosdiodos y el tercero un rectificador de onda completa tipo puente de AC/DC. Proporcionando un voltaje DC constante a salida del circuito. Para el desarrollo de la fuente se utilizó el transformador de 12v/60Hz, diodo zener 1N5231, Resistencia de XXX - 5W, cable conector de voltaje al transformador, cables interconexión
I. INTRODUCCIÓN [1]
El diodo zener se puede utilizar para regular unafuente de voltaje. Este semiconductor se fabrica en una amplia variedad de voltajes y potencias. Estos van desde menos de 2 voltios hasta varios cientos de voltios, y la potencia que pueden disipar va desde 0.25 watts hasta 50 watts o más.
Marco Teórico
La potencia que disipa un diodo zener es simplemente la multiplicación del voltaje para el que fue fabricado por la corriente que circula porél.
Esto significa que la máxima corriente que puede atravesar un diodo zener es:
Figura 1: Diodo Zener. Imagen elaborada en paint, tomada del libro “Principios de Electrónica” por el autor Malvino, Albert Paul.
Para el cálculo del resistor Rs está determinado por la corriente que pida la carga (que es lo que vamos a conectar a esta fuente de voltaje).
Este resistor se puedecalcular con la siguiente fórmula:
Dónde:
Ven (min): es el valor mínimo del voltaje de entrada. (acordarse que es un voltaje no regulado y puede variar).
IL (máx.): es el valor de la máxima corriente que pedirá la carga.
Una vez conocido Rs, se obtiene la potencia máxima del diodo zener, con ayuda de la siguiente fórmula:
Una fuente de poder Regulada se compone de 4 bloquesbásicos definidos como: Transformador de entrada, Rectificador Monofásico, Filtro Capacitivo y un Circuito regulador de salida. El Transformador de Entrada provee aislación de la red eléctrica y permite reducir la tensión de alimentación de 120VAC a la tensión alterna requerida por diseño a la entrada del circuito rectificador.
El circuito Rectificador permite obtener una tensión continua apartir de una tensión alterna. Los circuitos rectificadores monofásicos pueden clasificarse en rectificadores de media onda y rectificadores de onda completa (Push-Pull y Puente de Graetz).
Este permite reducir el ripple de voltaje del circuito rectificador y mejorar la regulación de voltaje de salida. Un Circuito regulador de tensión permite mejorar la calidad de la señal rectificada,entregando a su salida una señal continua con un ripple de voltaje despreciable. Este puede implementarse utilizando un circuito basado en un diodo Zener a la salida de la fuente de poder. Al operar polarizados en forma inversa, estos diodos mantienen una caída de tensión prácticamente constante independiente de la corriente que circule a través de ellos, siempre y cuando ésta permanezca dentro de lazona de regulación definida por la potencia máxima del diodo.
Diagrama de bloques de una fuente de poder regulada con diodo zener
Fuente de poder regulada con diodo zener
Zona Regulación diodo zener
II. PROCEDIMIENTO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS [2]
Para diseñar la fuente de tensión regulada con diodo zener se utilizó el equipamiento disponible en el Laboratorio de eléctrica y ellaboratorio de electrónica. Primero se realizaron las simulaciones basándose por la guía dada por el docente de la asignatura Electrónica Analógica.
Objetivos Generales.
Reafirmar la fundamentación teórica y el procedimiento para realizar análisis y diseño de sistemas electrónicos.
Diseñar, simular, implementar y sustentar, de forma algorítmica, aplicaciones didácticas de aplicación...
Wilson E. Pabón Alvares, Jenny Fernanda Botina
Faculta de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente
Santiago de Cali, Colombia
Abstract — Para este laboratorio se realizó el montaje y diseño de tres circuitos diferentes, el primero, un rectificador de voltaje de media onda, el segundo un rectificador de onda completa mediante dosdiodos y el tercero un rectificador de onda completa tipo puente de AC/DC. Proporcionando un voltaje DC constante a salida del circuito. Para el desarrollo de la fuente se utilizó el transformador de 12v/60Hz, diodo zener 1N5231, Resistencia de XXX - 5W, cable conector de voltaje al transformador, cables interconexión
I. INTRODUCCIÓN [1]
El diodo zener se puede utilizar para regular unafuente de voltaje. Este semiconductor se fabrica en una amplia variedad de voltajes y potencias. Estos van desde menos de 2 voltios hasta varios cientos de voltios, y la potencia que pueden disipar va desde 0.25 watts hasta 50 watts o más.
Marco Teórico
La potencia que disipa un diodo zener es simplemente la multiplicación del voltaje para el que fue fabricado por la corriente que circula porél.
Esto significa que la máxima corriente que puede atravesar un diodo zener es:
Figura 1: Diodo Zener. Imagen elaborada en paint, tomada del libro “Principios de Electrónica” por el autor Malvino, Albert Paul.
Para el cálculo del resistor Rs está determinado por la corriente que pida la carga (que es lo que vamos a conectar a esta fuente de voltaje).
Este resistor se puedecalcular con la siguiente fórmula:
Dónde:
Ven (min): es el valor mínimo del voltaje de entrada. (acordarse que es un voltaje no regulado y puede variar).
IL (máx.): es el valor de la máxima corriente que pedirá la carga.
Una vez conocido Rs, se obtiene la potencia máxima del diodo zener, con ayuda de la siguiente fórmula:
Una fuente de poder Regulada se compone de 4 bloquesbásicos definidos como: Transformador de entrada, Rectificador Monofásico, Filtro Capacitivo y un Circuito regulador de salida. El Transformador de Entrada provee aislación de la red eléctrica y permite reducir la tensión de alimentación de 120VAC a la tensión alterna requerida por diseño a la entrada del circuito rectificador.
El circuito Rectificador permite obtener una tensión continua apartir de una tensión alterna. Los circuitos rectificadores monofásicos pueden clasificarse en rectificadores de media onda y rectificadores de onda completa (Push-Pull y Puente de Graetz).
Este permite reducir el ripple de voltaje del circuito rectificador y mejorar la regulación de voltaje de salida. Un Circuito regulador de tensión permite mejorar la calidad de la señal rectificada,entregando a su salida una señal continua con un ripple de voltaje despreciable. Este puede implementarse utilizando un circuito basado en un diodo Zener a la salida de la fuente de poder. Al operar polarizados en forma inversa, estos diodos mantienen una caída de tensión prácticamente constante independiente de la corriente que circule a través de ellos, siempre y cuando ésta permanezca dentro de lazona de regulación definida por la potencia máxima del diodo.
Diagrama de bloques de una fuente de poder regulada con diodo zener
Fuente de poder regulada con diodo zener
Zona Regulación diodo zener
II. PROCEDIMIENTO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS [2]
Para diseñar la fuente de tensión regulada con diodo zener se utilizó el equipamiento disponible en el Laboratorio de eléctrica y ellaboratorio de electrónica. Primero se realizaron las simulaciones basándose por la guía dada por el docente de la asignatura Electrónica Analógica.
Objetivos Generales.
Reafirmar la fundamentación teórica y el procedimiento para realizar análisis y diseño de sistemas electrónicos.
Diseñar, simular, implementar y sustentar, de forma algorítmica, aplicaciones didácticas de aplicación...
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