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• Lili Lee GiKwang JunJin

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DIODO ZENER 1.-MARCO TEORICO El diodo Zener es un diodo de cromo que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.

Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Además si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo éste no puede hacer su regulación característica.

Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica del ánodo al cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico, pero si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante. En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su característica de regulador de tensión.

Su símbolo es como el de un diodo normal pero tiene dos terminales a los lados. Este diodo se comporta como un diodo convencional en condiciones de alta corriente porque cuando recibe demasiada corriente se quema. El diodo zener puede ser polarizado de las siguientes maneras: Polarización directa: de esta manera funciona como un diodo normal, comienza a conducir a los 0.7 v en caso de ser de silicio.

Polarización inversa: En esta zona, circula solamente una pequeña corriente inversa. Zona de ruptura: En la zona de ruptura, tiene un codo muy pronunciado, seguido de un aumento casi vertical de la corriente (como se puede observar en la gráfica). Es importante observar que el voltaje es casi constante igual al voltaje zener en la mayor parte de la zona de ruptura. 2.-MATERIALES 

Diodo zener de 5,6 V



Resistencia de [1kΩ]



Multímetro



Conectores



Fuente dc

3.-PROCEDIMIENTO  Utilizar un diodo zener para obtener la función de transferencia mostrada. Utilizar una fuente DC variable para demostrar que la tensión sobre el zener en polarización inversa es constante.

4.-CÁLCULOS  Calculamos los valores de las respectivas corrientes. R [1Ω] 1000 1000 1000 1000 1000 1000

𝐼𝐷1 =

𝑉𝑍 0.96 = = 0.00096 [𝐴] 𝑅 1000

𝐼𝐷2 =

𝑉𝑍 2.04 = = 0.00204 [𝐴] 𝑅 1000

𝐼𝐷3 =

𝑉𝑍 5 = = 0.005 [𝐴] 𝑅 1000

𝐼𝐷4 =

𝑉𝑍 10.5 = = 0.0105 [𝐴] 𝑅 1000

𝐼𝐷5 =

𝑉𝑍 15,1 = = 0.0151 [𝐴] 𝑅 1000

𝐼𝐷6 =

𝑉𝑍 18 = = 0.0018[𝐴] 𝑅 1000

V fuente 0,96 2,04 5 10,5 15,1 18

V zener 0,95 2,04 5 5,6 5,6 5,6

 2.- Con los datos obtenidos,dibujamos la grafica. R [1Ω] 1000 1000 1000 1000 1000 1000

V fuente 0,96 2,04 5 10,5 15,1 18

V zener 0,95 2,04 5 5,6 5,6 5,6

y

ID 0,00096 0,00204 0,005 0,0105 0,0151 0,0018

Serie de puntos 1

1000

f(x)=0.0008*1.468^x; R²=0.3191

500

x -300

-200

-100

100

200

300

-500

 Utilizando 𝑉𝐹𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸 = 𝑉𝑍𝐸𝑁𝐸𝑅 + 𝑉1𝐾Ω 𝑉𝐹1 = 0,95 + 0,001 = 0.951 [𝑉] 𝑉𝐹1 = 0 + 2,04 = 2,04[𝑉] 𝑉𝐹1 = 0 + 5 = 5 [𝑉] 𝑉𝐹1 = 5,6 + 0 = 5,6 [𝑉]

400

500

600

𝑉𝐹1 = 5.6 + 9.3 = 14,9 [𝑉] 𝑉𝐹1 = 5,6 + 12,6 = 18,2 [𝑉] 5.- CONCLUSIONES  Se pudo confirmar que: 𝑉𝐹𝑈𝐸𝑁𝑇𝐸 = 𝑉𝑍𝐸𝑁𝐸𝑅 + 𝑉1𝐾Ω Es correcto  Se pudo utilizar la ley de ohm para calcular las corrientes y verificar mediante el grafico que el diodo zener trabaja hasta 5,6 V. 𝐼𝐷1 = LA GRAFICA EST CORRECTA

𝑉𝑍 𝑅