Electrónica •Martes 12 de Noviembre del 2013

DIODO ZENER

Rafael Bravo Guerraty

Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile (USACH), Av. Ecuador 3493, Santiago, Chile

rafael.bravog@usach.cl

Resumen

En este experimento, se trabajo con un diodo Zener, en primer lugar, se varío el voltaje en un circuito, paraencontrar el voltaje de ruptura o de trabajo del Zener, también se hizo esto para encontrar el voltaje nominal deldiodo, encontrándose experimentalmente estos valores. Posteriormente se configuró un circuito para obtenerdiréctamente la curva de tensión corriente del Zener.

I. INTRODUCCIÓN

Un diodo Zener es un dispositivo electrónico,diseñado para trabajar en zonas de ruptura, éste,a diferencia de un diodo común, se utiliza po-larizado inversamente (cátodo-ánodo), aunquesi se polariza en forma directa (ánodo-cátodo),trabaja igual que un diodo común. La ventajadel Zener es que cuando se esté usando en po-larización inversa, funciona como un rectificadorde tensión.

Figura 1: Corriente v/s tensión en el Zener

En la Figura 1 se muestra que a medida que seaumenta la tensión (negativa) en el Zener, inver-samente polarizado, la corriente aumenta muypoco, hasta que se llega a un voltaje de ruptura,en donde la corriente se dispara y el voltaje sepuede considerar constante para grandes varia-ciones de corriente. Esta es la característica delzener que lo hace ser útil como un rectificador detensión.

Los objetivo del experimento son; poder en-contrar los voltajes de ruptura del zener, tanto po-larizado inversamente como diréctamente (Dio-

do común) y representar la curva que se ve en laFigura 1 en el osciloscopio.

II. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para poder obtener el voltaje de ruptura delZener, se construyó el circuito de la Figura 2, endonde se obtuvieron datos de voltaje en los ex-tremos de una resistencia y en los extremos delZener, a medida que se variaba la tensión de unafuente continua.

Figura 2: Montaje experimental 1

Para obtener el voltaje nominal del diodo, seutilizó el mismo montaje de la Figura 2, y se hizoel mismo procedimiento, con la diferencia que secambió la posición del diodo.

Para conseguir que se representara la curvade tensión v/s corriente del Zener en el oscilosco-pio, se armó el circuito de la Figura 3, en dondese utilizó el modo x-y del oscilocopio, según lafigura en Ch1 se eligió el eje x y en Ch2 el eje y,al medir en Ch2 se mide el voltaje en la resisten-cia, por lo tanto la representación de éste en elosciloscopio será la corriente en ese terminal.

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Figura 3: Montaje experimental 2

Para los dos montajes se utilizó una resisten-cia R = 500[Ohm], un diodo Zener 1N4736A.En el montaje de la Figura 2, se utilizó unafuente de tensión continua variable, voltímetrosTaitan DT9501. En el montaje de la Figura 3, seutilizó un transformador EL359 [V]− 0 − 9[V] yun osciloscopio Tektronix TDS 2012B.

III. RESULTADOS Y ANÁLISIS

Al graficar los datos obtenidos de los experi-mentos, se obtuvo lo siguiente.

Del primer experimento utilizando el diodopolarizado inversamente se obtuvo la siguientegráfica.

Figura 4: Voltaje de ruptura zener

En la gráfica de la Figura 4 se obtuvo el valordel voltaje de ruptura del zener, analizando laconvergencia de los datos, siendo este 6,8[V].

Luego, al polarizar el Zener de manera direc-ta, se obtuvo el valor nominal del diodo, el valorde convergencia de los puntos es 8[mV].

Figura 5: Voltaje nominal diodo

Del segundo experimento, se obtuvo la curvade tension v/s corriente en el Zener y se observólo que se muestra en la Figura 6.

Figura 6: Tensión v/s corriente en el Zener

La parte negativa del eje x de esta gráfica, cor-responde a la polarización inversa del Zener y laparte positiva a la polarización directa de este. Seve que esta gráfica se parece a la de la Figura 1como se esperaba. Esta curva es una ”unión” delas gráficas que se muestran en las Figuras 4 y 5,además los valores obtenidos en la curva de laFigura 6, de voltajes de ruptura, fueron los mis-mos que se obtuvieron en el primer experimento.

IV. CONCLUSIÓN

En conclusión, se pudieron cumplir los obje-tivos del experimento, obteniéndose los valoresde ruptura de voltaje del diodo Zener, para am-bas polarizaciones, para el voltaje de ruptura delZener, se encontró el mismo valor que muestrael catálogo de éste (6, 8[V]), el voltaje nominaldel diodo, difiere en un 0,1[V] del valor que se

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indica en el catálogo. También al ver la curva ex-perimental de corriente vs tensión del Zener, seobtuvo lo esperado, que es una gráfica similar ala de la Figura 1.

REFERENCIAS

[1] WIKIPEDIA, DIODO ZENER

HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/DIODO_ZENER

[2] WIKIPEDIA, DIODO

HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/DIODO

[3] UNICROM, DIODO

HTTP://WWW.UNICROM.COM/TUT_DIODOZENER_.ASP

[4] CATALOGO DIODO ZENER, DIODES INCORPO-RATED

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