Ficha Diodo Zener
Páginas: 5 (1061 palabras)
Publicado: 7 de junio de 2015
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AMPLIACIÓN
FICHA 13
EL DIODO ZENER (I)
El diodo Zener es un componente electrónico formado por dos materiales
semiconductores. Se utiliza, sobre todo, para regular o estabilizar una tensión.
Su símbolo es el de la derecha.
COMPORTAMIENTO EN CORRIENTE CONTINUA
Analiza los siguientes circuitos elementales:
Estudio comparado delcomportamiento de resistores y diodos (en polarización directa)
El valor del resistor siempre
es el mismo, pero el voltaje
y la intensidad que soportan
pueden variar (según la ley
de Ohm), pero solo dentro
de unos límites.
La máxima potencia que puede
disipar el de este circuito es:
Pmáx = V ⋅ I = 2.
Es decir, el producto del voltaje
en sus bornes y la intensidad
que lo recorre no puede ser
mayor de 2 W.
Eldiodo normal (o rectificador)
no ofrece resistencia al paso
de corriente (el voltaje entre
sus bornes siempre será 0 V,
no pueden soportar un voltaje
superior), pero solo puede disipar
una cantidad máxima
de potencia.
Si pasan a su través más de 1 A,
se quemará.
El diodo Zener se comporta,
en polarización directa, como
un diodo rectificador. No ofrece
resistencia al paso de corriente
(el voltajeentre sus bornes
siempre será 0 V, no pueden
soportar un voltaje superior),
pero solo puede disipar una
cantidad máxima de potencia.
Si pasa a su través más de 1 A,
se quemará.
Estudio comparado del comportamiento de resistores y diodos (en polarización inversa)
El resistor se comporta
exactamente igual,
independientemente del sentido
que lleve la corriente que lo
atraviesa. Por eso se dice quees
un componente no polarizado.
Los valores de intensidad
y de voltaje que soporta son
los mismos. El signo negativo
en los aparatos de medida solo
indica el sentido de la corriente.
50
El diodo rectificador no permite
el paso de corriente, absorbiendo
todo el voltaje de la fuente
por alto que sea.
En la práctica, por supuesto,
sí que habrá un límite a partir
del cual el diodo se queme.
Eselímite se llama voltaje
o tensión Zener.
El diodo Zener permite el paso
de corriente salvo cuando el voltaje
inverso es justamente (ni mayor
ni menor) un valor crítico, llamado
voltaje Zener. En ese momento
el diodo dejará pasar toda
la corriente en sentido inverso
al indicado por la flecha de
su símbolo, con la natural
limitación de la potencia máxima
que puede disipar (en el caso del
diodo Zener deesta simulación,
cuya tensión Zener es 5,1 V,
la potencia máxima es 5 W).
TECNOLOGÍA 4.° ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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AMPLIACIÓN
FICHA 13
EL DIODO ZENER (II)
Bombilla + Zener
Ahora conectaremos una bombilla en serie con un diodo Zener. La bombilla es un componente que no presenta
una resistencia eléctricaconstante, sino que varía con la temperatura (cuanto mayor es la temperatura
del filamento, mayor es la resistencia que presenta al paso de la corriente eléctrica).
Como acabas de ver, cuando se conecta un diodo Zener en polarización directa, se comporta como un diodo
normal, dejando pasar la corriente y siendo despreciable el voltaje que cae en sus bornes (en la simulación
de la izquierda, 737mV):
Encendida
Diodo Zener en polarización directa.
Apagada
Diodo Zener en polarización inversa (con tensión inversa
menor que la tensión Zener).
El diodo Zener suele utilizarse polarizado en inversa. En inversa, si la tensión de la pila es pequeña, el Zener
no dejará pasar la corriente, al igual que un diodo normal1, pero si aumenta por encima de cierto valor, el diodo
Zener disminuirá suresistencia drásticamente dejando pasar toda la corriente. En ese momento, la tensión
en el diodo Zener se fijará en Vz voltios y el exceso de voltaje tendrá que ser absorbido por un componente
colocado en serie; en este caso, la bombilla.
Cuidado, porque esta
bombilla no aguanta
más de 9 V.
Encendida
Diodo Zener en polarización inversa (con tensión inversa mayor que la tensión Zener).
Recuerda...
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AMPLIACIÓN
FICHA 13
EL DIODO ZENER (I)
El diodo Zener es un componente electrónico formado por dos materiales
semiconductores. Se utiliza, sobre todo, para regular o estabilizar una tensión.
Su símbolo es el de la derecha.
COMPORTAMIENTO EN CORRIENTE CONTINUA
Analiza los siguientes circuitos elementales:
Estudio comparado delcomportamiento de resistores y diodos (en polarización directa)
El valor del resistor siempre
es el mismo, pero el voltaje
y la intensidad que soportan
pueden variar (según la ley
de Ohm), pero solo dentro
de unos límites.
La máxima potencia que puede
disipar el de este circuito es:
Pmáx = V ⋅ I = 2.
Es decir, el producto del voltaje
en sus bornes y la intensidad
que lo recorre no puede ser
mayor de 2 W.
Eldiodo normal (o rectificador)
no ofrece resistencia al paso
de corriente (el voltaje entre
sus bornes siempre será 0 V,
no pueden soportar un voltaje
superior), pero solo puede disipar
una cantidad máxima
de potencia.
Si pasan a su través más de 1 A,
se quemará.
El diodo Zener se comporta,
en polarización directa, como
un diodo rectificador. No ofrece
resistencia al paso de corriente
(el voltajeentre sus bornes
siempre será 0 V, no pueden
soportar un voltaje superior),
pero solo puede disipar una
cantidad máxima de potencia.
Si pasa a su través más de 1 A,
se quemará.
Estudio comparado del comportamiento de resistores y diodos (en polarización inversa)
El resistor se comporta
exactamente igual,
independientemente del sentido
que lleve la corriente que lo
atraviesa. Por eso se dice quees
un componente no polarizado.
Los valores de intensidad
y de voltaje que soporta son
los mismos. El signo negativo
en los aparatos de medida solo
indica el sentido de la corriente.
50
El diodo rectificador no permite
el paso de corriente, absorbiendo
todo el voltaje de la fuente
por alto que sea.
En la práctica, por supuesto,
sí que habrá un límite a partir
del cual el diodo se queme.
Eselímite se llama voltaje
o tensión Zener.
El diodo Zener permite el paso
de corriente salvo cuando el voltaje
inverso es justamente (ni mayor
ni menor) un valor crítico, llamado
voltaje Zener. En ese momento
el diodo dejará pasar toda
la corriente en sentido inverso
al indicado por la flecha de
su símbolo, con la natural
limitación de la potencia máxima
que puede disipar (en el caso del
diodo Zener deesta simulación,
cuya tensión Zener es 5,1 V,
la potencia máxima es 5 W).
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FICHA 13
EL DIODO ZENER (II)
Bombilla + Zener
Ahora conectaremos una bombilla en serie con un diodo Zener. La bombilla es un componente que no presenta
una resistencia eléctricaconstante, sino que varía con la temperatura (cuanto mayor es la temperatura
del filamento, mayor es la resistencia que presenta al paso de la corriente eléctrica).
Como acabas de ver, cuando se conecta un diodo Zener en polarización directa, se comporta como un diodo
normal, dejando pasar la corriente y siendo despreciable el voltaje que cae en sus bornes (en la simulación
de la izquierda, 737mV):
Encendida
Diodo Zener en polarización directa.
Apagada
Diodo Zener en polarización inversa (con tensión inversa
menor que la tensión Zener).
El diodo Zener suele utilizarse polarizado en inversa. En inversa, si la tensión de la pila es pequeña, el Zener
no dejará pasar la corriente, al igual que un diodo normal1, pero si aumenta por encima de cierto valor, el diodo
Zener disminuirá suresistencia drásticamente dejando pasar toda la corriente. En ese momento, la tensión
en el diodo Zener se fijará en Vz voltios y el exceso de voltaje tendrá que ser absorbido por un componente
colocado en serie; en este caso, la bombilla.
Cuidado, porque esta
bombilla no aguanta
más de 9 V.
Encendida
Diodo Zener en polarización inversa (con tensión inversa mayor que la tensión Zener).
Recuerda...
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