Problemas Resueltos sobre DIODO ZENERDescripción completa
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DIODO ZENERDescripción completa
Dido zener
Descripción: zener
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Diodo Zener y fuentes reguladasDescripción completa
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Investigación acerca de los diodos varicap, tunel y zener. Contiene una introducción, descripción, aplicaciones y otras cosas referidas a los dioso mencionados
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica E.A.P de Ingeniería Electrónica
E.A.P:
19.1
Curso:
Circuitos Electrónicos
Tema:
El diodo zener
Tipo de Informe:
Previo
Profesor:
Sarmiento Puchuri Wilfredo
Alumno:
Favio Marcelo Varillas Ramos
Código:
16190090
Fecha:
miércoles 20 de septiembre del 2017
Cuestionario 1. Características del diodo Zener. o
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Si se polariza directamente, el diodo Zener toma las características de un diodo rectificar básico. Cuando se polariza inversamente, el diodo Zener no actúa como rectificador sino como regulador de voltaje. Se necesita de un voltaje mínimo para que el diodo empiece a regular el voltaje, a este se le llama voltaje Zener o V Z. Así como todos los dispositivos, tiene un máximo de corriente que puede soportar el diodo Zener, el cual es I zk. Opera en la zona de avalancha. La regulación del diodo Zener no es perfecta, por lo que existe un rango de error entre 5%, 10% y 20%, los más comunes.
2. Aplicaciones del diodo Zener o
Como circuito recortador Se usa con fuentes AC para recortar señales variables que vienen de elementos de medición (sensores). Cuando Vx tiende hacerse mayor que Vz el diodo entra en conducción y mantiene el circuito con un voltaje igual a Vz.
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Como elemento de protección Se colocó al diodo Zener en paralelo con el circuito a proteger, si el voltaje de la fuente crece por encima de Vz el diodo conduce y no deja que el voltaje que llega al circuito sea mayor a Vz. No se debe usar cuando Vf > Vz por largos periodos de tiempo pues en ese caso se daña el diodo. Se aplica acompañada de lámparas de neón o de descargadores de gas para proteger circuitos de descargas eléctricas o rayos.
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Interruptor de salida controlada por zener Esta aplicación de comparador hace uso de las propiedades del diodo zener para producir una salida, alternando entre los voltajes determinados por los diodos zener, cuando la diferencia de voltaje de entrada cambia de signo. El circuito de salida alimenta un regulador zener el cual, en una transición alterna entre un voltaje de zener y el otro.
3. Consideraciones de diseño o
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Conocer el VAA de la fuente de entrada, debido a que si el voltaje pico es menor que el voltaje zener este no regulará. Conocer la corriente de carga I L porque si la corriente de carga supera a la corriente máxima que puede tolerar el dio do zener este se malograra. La resistencia R debe ser escogida de tal forma que el diodo permanezca en el modo de tensión constante sobre el intervalo completo de variables. Utilizando el siguiente circuito para una mejor explicación
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Usando KCL en el nodo del cátodo del diodo obtenemos que:
Para asegurar que el diodo permanezca en la región de tensión constante, se debe cumplir que: 1.
La corriente a través del diodo IZ es mínima cuando la corriente de carga IL es máxima y la fuente de tensión VAA es mínima.
2.
La corriente a través del diodo IZ es máxima cuando la corriente de carga IL es mínima y la fuente de tensión VAA es máxima.
Entonces (4)
(5)
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Igualando las condiciones obtenemos
En un problema práctico, es razonable suponer que se conoce el intervalo de tensiones de entrada, el intervalo de corriente de salida y el valor de la tensión zener deseada. La ecuación (6) representa por tanto una ecuación con dos incógnitas, las corrientes zener máxima y mínima. Se encuentra una segunda ecuación examinando la siguiente figura (curva Id / Vd) Para evitar la porción no constante de la curva característica una regla práctica que constituye un criterio de diseño aceptable es escoger la máxima corriente zener 10 veces mayor que la mínima, es decir: IZ max = 10 IZ min
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La ecuación (6) se podrá entonces reescribir de la siguiente manera :
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Resolviendo entonces para la máxima corriente zener, se obtiene :
Ahora que se tiene la máxima corriente zener, el valor de R se puede calcular de cualquiera de las ecuaciones (4) o (5). No es suficiente con especificar el valor de R, también se debe seleccionar la resistencia apropiada c apaz de manejar la potencia estimada. La máxima potencia vendrá dada por el producto de la tensión por la corriente, utilizando el máximo de cada valor .