Regulador zener

Laboratorio Reguladores Con diodo Zener
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Bogotá 23 de marzo del 2011
Abstract - In this laboratory is tested the design of two regulators with zener diode, one with variable source and fixed load, and another with fixed source and variable load. In the first voltage is applied from a previously calculated minimum voltage, increasing to 30v, themeasures are taken for input voltage, output voltage, current through the diode and current through the load. In the second design, is applied a fixed voltage of 20V and will be changed the values ​​of load resistance starting at a lower value of the minimum load resistance to observe the behavior of the output voltage. Also will be measured the current through the diode and the current through theload.
Keywords - Regulator, Zener diode, variable source, variable load, breakdown voltage.
Resumen - En éste laboratorio se prueba el diseño de dos reguladores con diodo zener, uno con fuente variable y carga fija, y otro con fuente fija y carga variable. En el primero se aplicarán voltajes a partir de un voltaje mínimo previamente calculado, aumentándolo hasta 30v; se tomaran las medidascorrespondientes a voltaje de entrada, voltaje de salida, corriente que pasa por el diodo y corriente que pasa por la carga. En el segundo diseño, se aplicará un voltaje fijo de 20v y se irán cambiando los valores de la resistencia de carga empezando por un valor menor al de resistencia de carga mínimo para observar el comportamiento del voltaje de salida. Igualmente se realizaran medidas de corrienteque pasa por el diodo y corriente que pasa por la carga.
Palabras Claves - Regulador, diodo Zener, fuente variable, carga variable, voltaje de ruptura
1. INTRODUCCIÓN
Un componente muy importante en la electrónica y sus diversas aplicaciones es el diodo zener, el cual tiene un funcionamiento idéntico a un diodo normal, de ser un semiconductor que después de pasar un voltaje de ruptura, dejacircular corriente eléctrica en un solo sentido. La diferencia o característica del zener es de mantener en sus terminales un voltaje de regulación o voltaje zener nominal, el cual indica que si en la fuente que lo alimenta fluctúa el voltaje, el zener siempre lo mantendrá igual a su voltaje de regulación nominal. El zener es muy utilizado en fuentes de regulación de voltaje ya que ayuda a protegerequipos de subidas de tensiones que se generan en la red de alimentación. En el éste informe de laboratorio se estudia el comportamiento del diodo zener cuando es sometido a una voltaje y es variada la carga y viceversa.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 El Diodo Zener
Los diodos rectificadores y los diodos para pequeña señal nunca se emplean intencionadamente en la zona de ruptura, ya que esto podríadañarlos. Un diodo zener es diferente; se trata de un diodo de silicio que se ha diseñado para que funcione en.la zona de ruptura. Llamado a veces diodo de avalancha, el diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensión; éstos son circuitos que mantienen la tensión casi constante con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red y de la resistencia de carga.Variando el nivel de dopaje de los diodos de silicio, el fabricante puede producir diodos zener con tensiones de ruptura que van desde 2 hasta 200 V.
2.2 Circuitos Reguladores De Tensión
En ocasiones, se necesita suministrar tensión en continua a una carga (normalmente, cualquier circuito electrónico, como un amplificador), pero las fuentes primarias de energía eléctrica tienen tensionesvariables. Además, las tensiones de salida del rectificador cambian cuando la tensión de la línea de corriente alterna fluctúa. Para eliminar esas fluctuaciones en la tensión, se coloca un regulador de tensión entre la fuente y la carga, como podemos ver en la Figura 1.

Fig. 1 Un regulador de tensión proporciona una tensión constante a una carga.

2.3 Regulador Zener
Un diodo zener recibe a...