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Universidad Nacional de Quilmes
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Electrónica Analógica 1
Trabajo Práctico 4: Diodo Zener como elemento de circuito: regulador de tensión.
Modelo equivalente de pequeña señal del diodo: resistencia dinámica.
Ejercicio 1
En el circuito regulador de tensión de la figura se tienen: VCC= 6.3 V, Rs=12 ,
VZ=4.8V. La corriente por el diodo Zener debe limitarse al rango: 5 mA  Iz  100 mA.
a) Determinar el intervalo de corrientes de carga y resistencias de carga posibles
b) Calcular la potencia nominal requerida para el diodo.
Iz
IL
Ejercicio 2
Determinar los valores de RL de modo que el Zener trabaje en la región de ruptura.
Suponer Izmín = 0.1 Izmáx. Vz=10 V, Pzmáx = 400 mW.
Ejercicio 3
En el circuito regulador de la figura ¿cuál es el valor de la resistencia Rs que mantiene
la tensión sobre la carga en Vz=12V si la corriente de carga es 1 A, y la tensión de
entrada varía de 15 V a 20 V? Determinar la potencia requerida por el Zener y por Rs.
Ejercicio 4
Diseñar un regulador Zener (encontrar las especificaciones del diodo Zener y de la
resistencia Rs) para cada una de las siguientes condiciones:
a) La corriente por la carga varía de 100 mA a 200 mA, la tensión sobre la carga es 10
V y la fuente de tensión varía de 14 V a 20 V.
b) La corriente por la carga varía de 20 mA a 200 mA y la fuente de tensión varía de
10.2 V a 14 V. ¿Qué conclusiones pueden extraerse?
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Ejercicio 5
Analizar el funcionamiento del siguiente circuito recortador y dibujar la tensión de
salida vo(t).
Ejercicio 6
a) Dada la característica tensión-corriente de la figura encontrar el punto de reposo
estático Q (ID, VD) utilizando la recta de carga estática.
b) Calcular la resistencia dinámica del diodo analítica y gráficamente. Comparar
resultados.
c) Calcular y dibujar vo(t).
vi= 20mV sent
ID [mA]
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
VD [V]
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Ejercicios para el alumno:
1- Determinar el rango de valores
de Vcc que mantendrá la
tensión sobre la carga Vo= 8 V
sin exceder el valor máximo
de potencia del diodo Zener.
Considerar Izmín = 0
2- Se debe diseñar un regulador de tensión de modo de mantener una tensión de salida
de 20 V para una carga de 1 K. Se sabe que la tensión de entrada tendrá una
variación entre 30 V y 50 V. Determinar el valor de Rs y la corriente por el Zener.
3- Un regulador Zener utiliza un diodo Zener de 20 V para mantener la tensión
constante sobre una carga RL. Si la tensión de entrada varía entre 32 V a 43 V ya la
corriente de carga varía entre 200 mA a 600 mA, determinar el valor de Rs que
permite mantener la tensión constante sobre la carga. Determinar la potencia
requerida por el Zener y por Rs.
4Para el siguiente circuito:
a) Hallar la tensión y corriente
de reposo
b) Calcular la resistencia
dinámica del diodo
c) Calcular y graficar vo(t).
ID [mA]
5
4
3
2
1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
VD [V]