Practica 4 Dispositivos

Instituto politécnico nacional

Escuela superior de ingeniería mecánica & eléctrica
Unidad zacatenco

Ingeniería en comunicación & electrónica
Academia de electrónica

Materia: Dispositivos
Profesor: Ing. José Reyes Aquino
Grupo: 5cv5

Boleta: 2011301412
Nombre del alumno: Hernández delgado césar augusto

Practica N°4: diodo Zener

Fecha de entrega: 03 - octubre – 2012PRACTICA N°4 – “DIODO ZENER Y SU APLICACIÓN TIPICA 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 deruptura 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 y en el voltaje de ruptura de los tres diodos Zener por el efecto del aumento en la temperatura ambiente.
3. Observar y reportar las variaciones que presenta el voltaje Zener (voltaje de salida del circuito) cuando se presentan variaciones delvoltaje 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. Llamado a veces diodos de avalancha o de ruptura, el diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensióncasi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red de la resistencia de carga y temperatura.
El diodo 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 este, se produce una pequeña caída detensión de ruptura. En otras palabras: si un diodo Zener está funcionando en la zona Zener, un aumento en la corriente producirá un ligero aumento en la tensión. El incremento es muy pequeño, generalmente de una decima de voltio.
Los diodos Zener mantienen la tensión entre sus terminales prácticamente constante, cuando están polarizados inversamente, en un amplio rango de intensidades ytemperaturas, por ello, este tipo de diodos se emplean en circuitos estabilizadores o reguladores de la tensión tal y como el mostrado en la figura.
Eligiendo la resistencia 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 hayque calcular primero cual puede ser su valor máximo y mínimo. Después elegiremos una resistencia R que se adecue a nuestros cálculos.

Rmin=VSmax-VZILmin+IZmax Rmax=VSmin-VZILmax+IZmin

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 minimode la tensión de entrada.
VZ: es la tensión Zener.
ILmin: es la minima intensidad que puede circular por la carga, en ocasiones, si la carga es desconectable, ILmin suele tomar el valor 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 suzona Zener o conducción en inversa.

La resistencia 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
* Pinzas de punta
* Pinzas de corte
* 6 cables caimán-caimán de 50 cm.
* 6 cables caimán-banana de 50...