I. TEMA: EL DIODO ZENER CARACTERISTICAS BASICAS.II. OBJETIVOS Verificar experimentalmente las caractersticas de funcionamiento del Diodo Zener.III. INTRODUCCION TEORICA Material y equipo utilizadoUna fuente de CC Variable.Un Multmetro.Dos Miliampermetros.Un Voltmetro de CC.Un Diodo Zener.

El diodo Zener, que recibe este nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener, es un diodo de silicio que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas. Llamados a veces diodos de avalancha o de ruptura, el diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensin casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensin de red, de la resistencia de carga y temperatura.

Resistencias de 100, 330, y 4700 Ohmios.Cables y Conectores.

Procedimiento1. Medicin de la resistencia directa e inversa de un diodo Zener. TABLA 1R directa()R inversa()

121040M

2. Armar el siguiente circuito.

a. Aumentar lentamente el voltaje a fin de observar los datos registrados por los instrumentos, la tabla 2 se confeccionara tomando como base el voltaje nominal del diodo Zener.TABLA 2Vcc(v.)14.914.91515.115.215.515.916.516.817.217.918.8

Vz(v.)14.8814.8614.8714.914.9314.9815.0515.1415.2215.315.4115.59

Iz(mA)0.10.20.51235810121520

En esta tabla notamos que para Vcc en aumento Vz varia en pequeas cantidades, lo cual se puede decir que es constante. Esto confirma los que no dice la teora sobre un diodo zener en sentido inverso. b. Invertir el diodo a fin de verificar la polarizacin directa, confeccionando la tabla 3. TABLA 3Vcc(v.)0.680.70.750.81.11.31.62.12.42.753.24.2

Vz(v.)0.6720.70.730.7490.7640.7810.7960.810.8160.8220.8290.838

Iz(mA)0.10.20.51235810121520

Estos resultados nos confirman que el diodo zener polarizado directamente se comporta como un diodo semiconductor.3. Armar el siguiente circuito.

a. Aumentar lentamente el voltaje aplicado, observando y anotando los valores que registran los instrumentos.TABLA 4Con CargaSin Carga

VAAVz(v)Iz(mA)IT(mA)Vz(v)Iz(mA)IT(mA)

15.514.7702.214.931.71.8

1614.91.13.414.973.053.2

16.514.952.434.615.034.44.6

1714.983.8615.075.756

Datos obtenidos e interpretacin Cuestionario final1. Usando los datos de las tablas 2 y 3, construir la curva caracterstica del diodo Zener, identificar el codo Zener y tambin la corriente nominal.TABLA 2Vcc(v.)14.8914.91515.115.215.515.916.516.817.217.918.8

Vz (v.)14.8514.8614.8714.914.9414.9815.0515.1415.2215.3015.4115.59

Iz(mA.)0.10.20.51.02.03.05.08.010.012.015.020.0

Ac se presenta la grafica de la polarizacin inversa, en este grafico se puede observar que la tensin mxima del diodo es de 15.59 V, en este caso su corriente nominal ser de 20mA (usada frecuentemente por los fabricantes)

TABLA 3

Vcc(v.)0.680.70.750.81.11.131.62.12.42.753.24.2

Vz (v.)0.6720.70.7307490.7690.7810.7960.810.8160.8220.8290

Iz(mA.)0.10.20.51.02.03.05.08.010.012.015.020.0

En este caso el diodo acta directamente, en polarizacin directa, funciona como un diodo comn.

2. Verifique la regulacin del voltaje. Y anote sus comentarios.RV= (VSIN CARGA-VPLENA CARGA)/ VPLENA CARGAEn el experimento, con los datos de la tabla 4: RV=(14.93-14.77)/14.77=0.010833RV=(14.97-14.90)/14.90=0.004698RV=(15.03-14.95)/14.95=0.005351RV=(15.07-14.98)/14.98=0.006008Comentarios:-Si el voltaje de carga es el mismo que el voltaje sin carga entonces la regulacin del voltaje es la mejor esperada, y su valor es igual a cero.-A medida que se aumenta el voltaje el diodo zener deja pasar cada vez un mayor valor de carga respecto al total, de manera que la diferencia de potencial entre los dos extremos de la R L sea constante prcticamente constante.3. Desarrollar sus conclusiones acerca del experimento.La caractersticas de un diodo cualquiera eran las que presentaba nuestro diodo Zener, pero esto solo al polarizarlo directamente, y al hacer lo contrario llegaba a un limite en cual era como si demostrara que no era un diodo cualquiera sino que solo al llegar a un voltaje especifico empezaba a pasar corriente.

El diodo Zener se activo inversamente al alcanzar un promedio de 15 voltios a travs de si mismo y luego aunque se le suministre mas voltaje que el mencionado solo se media un voltaje fijo en la RL que colocamos en el ultimo circuito, con todo esto el diodo cumpla todo el papel de un diodo Zener de silicio.4. Usando los datos de las tablas 2 y 3, determinar las resistencias dinmicas de Zener y de polarizacin directa, respectivas.Usando la tabla 2. Hallamos las resistencias dinmicas de Zener en Ohmios.Vz(v.)14.88014.86014.87014.90014.93014.98015.05015.14015.22015.30015.41015.590

Iz(mA.)0.1000.2000.5001.0002.0003.0005.0008.00010.00012.00015.00020.000

Rz()148.80074.30031.74014.9007.4654.9933.0101.8921.5221.2751.0270.779

Luego usando la tabla 3. Hallamos las resistencias dinmicas de polarizacin directa en Ohmios.Vz(v.)0.6720.7000.7300.7490.7690.7810.7960.8100.8160.8220.8290.838

Iz(mA.)0.1000.2000.5001.0002.0003.0005.0008.00010.00012.00015.00020.000

Rz()6.7203.5001.4600.7490.3840.2600.1590.1010.0810.0680.0550.041

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Encontramos lo siguiente: mientras aumenta el voltaje de Zener, la resistencia variable Zener disminuye; esto ocurre tambin con el voltaje de polarizacin directa. Se tuvo que empezar a recolectar valores desde un valor de voltaje de la fuente con el propsito de que el diodo Zener pueda trabajar. Comprobamos que el valor de la resistencia directa es muchsimo menor que el valor de resistencia inversa. Al trabajar con la polarizacin directa el diodo se comporta como si fuese un diodo de Si. En el caso de los datos obtenidos en la tabla 4. Observamos en el caso en que el circuito tiene un carga RL entonces para los distintos valores de voltaje emitidos por la fuente de voltaje, el voltaje Zener no vara considerablemente; mientras que al no poseer una carga el circuito, el valor de voltaje Zener si vara ms con relacin a que si estuviese con carga. Las recomendaciones para realizar esta experiencia en el laboratorio es verificar que los cables de conexin funcionen perfectamente, poseer un buen miliampermetro con el cual se pueda obtener datos con mayor precisin al igual que el multmetro digital.

V. BIBLIOGRAFIA