Informe Laboratorio n02 - Zener

8/12/2019 Informe Laboratorio n02 - Zener

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OBJETIVO GENERAL

Medir los efectos de las polarizaciones directa e inversa en un diodo Zener.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Determinar y graficar las caractersticas de voltaje corriente de un diodo Zener.

Construir un regulador de voltaje, Zener y determinar, de manera experimental, el

intervalo dentro del cual el diodo Zener produce un voltaje constante.


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AUTOEVALUACIN

l. Cuando un diodo Zener se utiliza como regulador de voltaje debe tener polarizacinINVERSA (directa,inversa).

2. Si las especificaciones del fabricante indican que el voltaje de salida de cierto diodoZener es de 10 V 10% de tolerancia, el Vz de dicho diodo est entre 9V Y 11V.

3. La corriente de un diodo Zener de 1 W y 10 V debe limitarse a un valor mximo de0.1A.

4. Un diodo Zener de 20V lW conectado como regulador de voltaje en el circuito de lafigura 2-3 produce en la carga un voltaje de salida de 20V (aproximadamente).

5. En el circuito de la pregunta 4, VAA es igual a 30 V, IT vale 0.05 A, y el valor de Rsque permite el funcionamiento como regulador es de 200

AJUSTE DE MATERIALES

Fuente de alimentacin: fuente de cd regulada variable.

Equipo: multmetro digital; multmetro; miliampermetro; trazador de curvas parala pregunta de los puntos adicionales.

Resistores: 3300

W; 470 5 W; resistores para el procedimiento de puntos

adicionales.

Semiconductores: lN3020 (otra opcin: cualquier diodo Zener de 10 V Y 1 W).

Otros: interruptor de un polo un tiro; caja con diez resistores para la pregunta delos puntos adicionales.


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ESQUEMA DEL CIRCUITO

SWITCH ABIERTO SWITCH CERRADO


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PUNTOS DEL PROCEDIMIENTO

Se monta el circuito del esquema anterior utilizando una fuente de voltaje en

serie con una resistencia de 470, un diodo zener polarizado en inversa de

10v a 1W actuando como regulador y finalizando el circuito con interruptor.

Se toman los siguientes datos con las diferentes variaciones de la fuente de

voltaje:

V(AB) I mA Rz() V(AB) I mA Rz()

0,0 0,0 - 10,08 5 2,02

2,0 0,0 - 10,17 10 1,02

6,0 0,0 - 10,30 20 0,52

7,0 0,0 - 10,47 30 0,35

8,0 0,0 - 10,57 40 0,26

10,4 2,0 5,2 - 50 -

Se calcula y se anotan en la respectiva tabla.

Se ajusta la corriente del diodo a 2 mA y se anota el valor del voltaje en la

tabla.

Se invierte el diodo zener en polarizacin directa y se mide la corriente directa

del diodo para cada nivel de voltaje.

V(AB) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

I mA 0 0 0 0 0 0 0,01 0,7

RF - - - - - - 0,06 1


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Se monta el segundo circuito en el laboratorio el cual es el mismo con unanexo de una resistencia de carga de 3300 . Se aumenta poco a poco el

voltaje de alimentacin hasta que la corriente del diodo nos muestre 20mA y a

continuacin medimos el voltaje en la carga.

Por ltimo se calcula el intervalo de variacin de voltaje en un +0.1V y -0.1V

los cuales son los siguientes:

V(AB) Iz mA It mA V(AA)

V(AB) 10,34 20 23,1 21,4V(AB) + 0,1 10,44 30,8 34 21,6

V(AB) - 0,1 10,24 15,7 18,8 19,2


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GRFICOS REPRESENTATIVOS


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CONCLUSIONES

1. Compare la polarizacin de un diodo de unin (experimento1) con la de un diodoZener en una aplicacin normal.R:

2. Compare la caracterstica de voltaje-corriente de la grfica del diodo Zener delpaso9a) de este experimento con la de la figura 2-2. Explique las diferencias.

R: en la figura del ejercicio 9.a del primer experimento nos muestra como el diodose activa a los 10V mientras que la figura 2.2 representa la activacin de un diodozener a 0.7V, cuando el diodo tiene polarizacin directa se comporta como uninterruptor cerrado ya que la corriente DC est limitada por los parmetros delcircuito, mientras que cuando est en polarizacin inversa la corriente esRelativamente constante hasta llegar a la regin de disrupcin del zener

3. Qu parte de las caractersticas de un diodo Zener es la ms til en lasaplicaciones de regulacin de voltaje?Por qu?

R: los diodos zener son la columna vertebral de los reguladores de tensin ya quemantendr constante la tensin en la carga, en otras palabras sirve como patrn dereferencia de los reguladores de voltaje.

4. Cul es la importancia de la grfica del paso 9b)?R: es determinar con exactitud el comportamiento de la corriente en funcin delvoltaje y mostrar la zona de disrupcin del diodo

5. Con base en la tabla 2-3 explique cmo funciona este circuito regulador.

R: el diodo zener cumple la funcin en este circuito de asegurar una tensinconstante en la resistencia de carga.

6. El circuito regulador de la figura 2-5 permite compensarlos cambios en el voltaje

de entrada, VAA ' as como los de la corriente de carga, I L? ExpliqueR: El voltaje de la carga es igual a la tensin del zener ya que estn en paralelo, esdecir que la suma de la corriente de ambos compensa la corriente de la fuente.

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