practica 4 diodo zener


Instituto Politécnico Nacional.


Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica.


Unidad Zacatenco.


Practica 4.


Alumno: Reséndiz Hernández Eliseo Alberto


Profesor: Reyes Aquino José.


Grupo: 5CV6.











Practica No. 4
“DIODO ZENER Y SU APLICACIÓN TÍPICA COMO REGULADOR DE VOLTAJE”

OBJETIVOS:

1. Obtener y comparar las curvas características(V-I), de tres diodos Zener con diferentes voltajes de ruptura, en cada caso medir el voltaje de umbral y el voltaje Zener. Determinar las resistencias estáticas y dinámicas en la región directa de conducción (en un punto QD) y en la región de ruptura Zener (en un punto de operación Qz).
2. Observar y reportar las variaciones que se presentan en la curva característica, en el voltaje de umbral yen el voltaje de ruptura de los tres diodos Zener, por el efecto de aumento en la temperatura ambiente.
3. Observar y reportar las variaciones que representa voltaje Zener (voltaje de salida del circuito), cuando se representan variaciones de voltaje de entrada y de la corriente en la carga (RL), en el circuito típico regulador de voltaje paralelo con Zener.

DESARROLLO EXPERIMENTAL:Conceptos Básicos:



Diodo Zener
Un diodo Zener, es un diodo de silicio que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas. Llamados a veces diodos de avalancha o de ruptura, el diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.

Eldiodo Zener se representa en los esquemas con el siguiente símbolo:



Resistencia Zener

Un diodo Zener, como cualquier diodo, tiene cierta resistencia interna en sus zonas P y N; al circular una corriente a través de éste se produce una pequeña caída de tensión de ruptura.
En otras palabras: si un diodo Zener está funcionando en la zona zener, un aumento en la corriente producirá unligero aumento en la tensión. El incremento es muy pequeño, generalmente de una décima de voltio.
Los diodos Zener mantienen la tensión entre sus terminales prácticamente constante, cuando están polarizados inversamente, en un amplio rango de intensidades y temperaturas, por ello, este tipo de diodos se emplean en circuitos estabilizadores o reguladores de la tensión tal y como el mostrado en lafigura.
Eligiendo la resistencia de R y las características del diodo, se puede lograr que la tensión en la carga (RL) permanezca prácticamente constante dentro del rango de variación de la tensión de entrada VS.




Para elegir la resistencia limitadora R adecuada hay que calcular primero cual puede ser su valor máximo y mínimo, después elegiremos una resistencia R que se adecue a nuestroscálculos.





Donde:
Rmin es el valor mínimo de la resistencia limitadora.
Rmax es el valor máximo de la resistencia limitadora.
Vsmax es el valor máximo de la tensión de entrada.
Vsmin es el valor mínimo de la tensión de entrada.
Vz es la tensión Zener.
ILmin es la mínima intensidad que puede circular por la carga, en ocasiones, si la carga es desconectable, ILmin suele tomar elvalor 0.
ILmax es la máxima intensidad que soporta la carga.
Izmax es la máxima intensidad que soporta el diodo Zener.
Izmin es la mínima intensidad que necesita el diodo zener para mantenerse dentro de su zona zener o conducción en inversa.

Las resistencias que elijamos, debe estar comprendida entre los dos resultados que hemos obtenido.

MATERIAL:

Osciloscopio de doble trazo.Generador de señales.
Multímetro analógico y/o digital.
Fuente de voltaje regulada.
Una pinza de punta.
Una pinza de corte.
6 cables caimán - caimán de 50cm.
6 cables caimán - banana de 50cm.
6 cables banana - banana de 50cm.
4 cables coaxiales que tengan en un extremo terminación BNC y en el otro caimanes.
Una tablilla de conexiones (protoboard)
1 diodo Zenner con voltaje de ruptura de 3.9V...