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Eletrônica
Básica
Aula08: Diodo Zener
Bibliografia: Microeletrônica
- Vol.1 Sedra e Smith e Eletrônica Vol 1 - Malvino
Diodo Zener
Diodos Zener são diodos projetados para operar na região de ruptura, onde grandes variações de corrente produzem pequenas variações de tensões desta forma permitindo que se construa um regulador de tensão. A figura1a mostra o símbolo e a figura1b a curva característica mostrando a região de operação.
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( a ) |
( b ) |
Fig01: ( a ) símbolo do diodo Zener ( b ) curva característica |
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A região de trabalho do diodo Zener está compreendida entre Izmin (menor corrente que mantém a regulagem) e Izmáx (máxima corrente antes de ocorrer a destruição do componente). Associado aos valores de corrente acima temos os valores de tensão (que são muito próximos). A tensão nominal é a tensão de especificação (Vznom). Outra especificação importante é a máxima potencia que o Zener pode dissipar (Pzmáx) a qual está relacionada com a tensão aproximadamente por :
Pzmáx=Vznom.Izmáx
(visto que Vznom é aproximadamente igual a Vzmáx).
Em geral podemos estimar Izmin por:
Izmin=Izmáx/10 e IZmáx = PZmáx/Vnom
Os valores de potência mais conhecidos são: 0,25W - 0,5W - 1W - 5W - 10W- 50W.
Os valores de tensão Zener estão compreendidos entre 3,3V e 75V.
Exemplos
de Zeners comerciais: 1N4729A para 3,6V - 1N4730A
para 3,9V - 1N4735A para 6,2V
Se escolhwermos o 1N4735A de 1W a máxima corrente que ele pode conduzir
é
Izmax=1W/6,2V = 161mA e a mínima aproximadamente 16mA
1) Abra o arquivo ExpEG10a MicroCap8 ou ExpEG10a Multisim2001 identifique os circuitos da figura2. Ative-os. Anote a tensão de saída (use a chave para mudar Rs) para cada valor de Rs. Anote na tabela I os valores de Iz e Vz=Vs.
Obs: No caso de estar usando o MicroCap8, faça download do arquivo da biblioteca Small na qual se encontra o modelo do Zener 1N4735A ( a biblioteca original não tem esse modelo), e substitua a original que se encontra em C:\MC8DEMO\LIBRARY por essa que voce fez o download.
Fig:02: Diodo Zener conduzindo diferentes correntes - variando a resistência série
Tabela I
RS |
IZ |
Vz |
50 |
|
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100 |
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1K |
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|
10K |
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2) Abra o arquivo ExpEG10a MicroCap8 ou ExpEG10b Multisim2001 e identifique os circuitos da figura3 e para cada valor de resistência de carga anote o valor da corrente na carga (IL), corrente no Zener (IZ), corrente fornecida pela fonte (Is) e tensão na carga (VL).
Fig:03: Diodo Zener conduzindo diferentes correntes - variando a resistência de carga
Tabela II
RL |
IL(mA) |
Iz (mA) |
Is(mA) |
VL(V) |
50 |
|
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100 |
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1K |
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10K |
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3) Conclusões
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