Diodo Zener

Diodo Zener

Esquema Elétrico:

        Montou-se o circuito abaixo no laboratório, e realizou-se aferições com a finalidade de traçar a curva característica do diodo Zener (1N755A).  Colocou-se as pontas de prova do multímetro no diodo, tanto polarizado diretamente, quanto reversamente. Verificou-se a tensão de teste do diodo. Quando estava polarizado diretamente, ajustou-se a tensão da fonte até obter a tensão no diodo desejada (vide gráfico), e quando alcançava-se este valor, media-se a corrente do circuito. Quando estava polarizado reversamente, aconteceu o contrário; ajustou-se a tensão da fonte até obter-se a corrente desejada no circuito, e a partir disso que se achou a tensão no diodo e se traçou a curva.[pic 1][pic 2]

[pic 3]

Figura 2 – Diodo Zener Polarizado Reversamente

 Cálculos

        Para poder montar o circuito, era necessário calcular o valor da resistência. Através da Lei de Kirchhoff das Tensões, pode-se estipular este valor. A partir do teste do diodo Zener, encontrou-se a tensão direta de 0,73V. Supomos também que a tensão da fonte estaria regulada em E= 5,3 V, e que a corrente direta seria 10mA. Portanto:

[pic 4]

Onde    e   . [pic 5][pic 6]

Portanto:

[pic 7]

[pic 8]

Colocando os valores na equação:

[pic 9]

Logo; [pic 10]

Ajustes

        Considerando que R=457Ω não é um valor comercial de resistor, procurou-se uma resistência comercial mais próxima, evitando afetar a corrente. Logo, considerou-se R= 470 Ω. Utilizou-se um valor maior e não um menor, visto que a corrente necessitava ficar limitada a 10mA. Se usássemos o resistor de 430Ω, teríamos uma variação maior da corrente em relação à 10mA.

Para evitar que o resistor não queimasse, calculou-se a potência, com base no valor do resistor estipulado.

Porém com este valor de Resistência, teremos o seguinte valor para a corrente:

[pic 11]

[pic 12]

Logo, a potência será

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

Para projetos, multiplicamos a potência no resistor por três (x3). Logo

P= 3*(44,43mW)

P=0,13W

Porém, fora utilizado um resistor de 3W de Potência, fornecido pelo professor para a equipe.

Resultados

Diodo Polarizado diretamente

Tensão da fonte	0	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8
(V)[pic 16]	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
(mA)[pic 17]	0	0	0,00005	0,00009	0,00009	0,0011	0,013	0,355

[pic 18]

Diodo Polarizado Reversamente

Tensão da fonte	0	9,6	12,1	14,4	16,9	19,2	21,5
(mA)[pic 19]	0	5	10	15	20	25	30
(V)[pic 20]	0	7,38	7,42	7,45	7,48	7,55	7,59