INFORME N3 ELECRONICA




LABORATORIO DE ELECTRÓNICA GENERAL
PRACTICA N°3
Nivel: Quinto.
1. Tema:
DIODO ZENER

2. Objetivo:

Verificar el comportamiento de los diodos Zener como reguladores de tensión.
Determinar la carga mínima para la regulación de Vin constante.
Determinar el voltaje de entrada mínimo para regulación para RL fija.
Analizar el comportamiento de los diodos Zener como rectificadores.

3.Materiales:

Fuente de voltaje
Amperímetro
Voltímetro
Generador de señal
Diodo zener (6.2V), resistencias, potenciómetro (1K)
Protoboard
Osciloscopio
4. Marco Teórico

El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se utiliza polarizado inversamente.


Si el diodo zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador común. Cuando el diodo zener funciona polarizadoinversamente mantiene entre sus terminales un voltaje constante.

Curva característica del diodo Zener

Analizando la curva del diodo zener se ve que conforme se va aumentando negativamente el voltaje aplicado al diodo, la corriente que pasa por el aumenta muy poco.
Pero una vez que se llega a un determinado voltaje, llamada voltaje o tensión de Zener (Vz), el aumento del voltaje (siemprenegativamente) es muy pequeño, pudiendo considerarse constante.


Para este voltaje, la corriente que atraviesa el diodo zener, puede variar en un gran rango de valores. A esta región se le llama la zona operativa.

Esta es la característica del diodo zener que se aprovecha para que funcione como regulador de voltaje, pues el voltaje se mantiene prácticamente constante para una gran variación decorriente. Ver el gráfico.

El cálculo de la resistencia Rs está determinado por la corriente que pedirá la carga (la que vamos a conectar a la fuente). Esta resistencia (resistor) se puede calcular con la fórmula:

Dónde:
Ven (min): es el valor mínimo del voltaje de entrada. (Recordar que es una tensión no regulad y puede variar)
IL (max): es el valor de la máxima corriente que pedirá la carga.
Unavez que se obtuvo Rs, se obtiene la potencia máxima del diodo zener, con ayuda de la siguiente fórmula:


PD = [[ Venmin - Vz] / Rs - ILmin] x Vz


5. Procedimiento

5.1. Arme el circuito de la figura del trabajo preparatorio. Conecte el osciloscopio para visualizar simultáneamente las tensiones de entrada y salida. Dibuje la forma de onda de salida.




5.2. Implemente el circuito de lafigura 1.2 del trabajo preparatorio. Coloque el potenciómetro en su valor máximo (1K), total RL= 1.1K. Mida las corrientes de R, Zener y en la carga. Mida además el voltaje de salida q es el voltaje sobre el zener. Varíe el potenciómetro según los valores indicados en la tabla y mida las corrientes. Llene la tabla con los valores medidos.

5.3. Disminuya el potenciómetro y mida el voltaje sobreel zener, cuando deje de regular, usted ha encontrado la RL mínima para la q el zener regula
RLmín =173.13
6. Análisis de resultados

P
IL (mA)
IZ (mA)
IS (mA)
VL (mA)

Calculado
Medido
Calculado
Medido
Calculado
Medido
Calculado
Medido
1K
5.36
5.38
29.53
15.57
35.2
38.39
5.2
5.38
0.5K
10.37
10.47
24.87
34.53
35.2
34.70
6.2
6.25
0K
42.85
42.83
0
1,75x10^-6
42.85
34.57
4.28
4.29

7.Conclusiones

El diodo zener al estar polarizado s en inversa, regula el voltaje a su valor nominal de tensión (6.2V) , hasta llegar a su valor máximo permisible de voltaje.
El valor de resistencia es directamente proporcional al voltaje que alimenta al zener por tal motivo debe calcularse el valor mínimo de resistencia para que el zener se comporte como regulador.
El valor mínimo de resistenciapara que el zener funcione como regulador, es de 173.13 ya que para valores menores al indicado el diodo se comporta como un circuito abierto
8. Recomendaciones

Revisar los valores de tención de regulación del zener ya que los mismos pueden ser diferentes a los deseados.
Tener en cuenta los valores críticos de funcionamiento del zener a fin de evitar que el diodo explote.
Bibliografía...