GUIA DE EXPERIMENTOS

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1 GUIA DE EXPERIMENTOS LABORATORIO N. 03 CURSO: Tema: Dispositivos Electrónicos Curvas Características del Diodo Zener Alumnos Integrantes: Nota PAGINA 1

2 CARACTERISTICA DEL DIODO DE RUPTURA ZENER * INTRODUCCION : El ciclo de ruptura por efecto zener o por avalancha presenta una alta resistencia y una corriente muy pequeña cuando está polarizado inversamente hasta que se alcanza un cierto valor de tensión inversa (codo de curva característica) a partir del cual, la corriente inversa aumenta rápidamente en tanto la caída de tensión entre sus terminales permanece constante. Tiene características importantes como la estabilidad de la tensión a la que está sometida, siendo su utilidad como regulador de tensión, además de su coeficiente de temperatura, su resistencia dinámica y su capacidad de manejar ciertos niveles de potencia. * OBJETIVO : 1. Identificar los terminales de ánodo y cátodo y comprobar la resistencia directa-inversa. 2. Determinar las curvas características de tensión-corriente. 3. Observar los efectos de la temperatura. * MATERIAL Y EQUIPO : - Osciloscopio - Multímetro - Transformador 220V/12Vac - 1 Diodo Zener de 6.2V/1W - 2 Resistencias (1/2W) : 100, Potenciómetro de Pistola de Soldar - Tablero de Conexión - Alicate PAGINA 2

3 PROCEDIMIENTO : 1. Mida la resistencia de un diodo de ruptura conectando las puntas de prueba y las polaridades del DMM ó VOM como se muestra en la Fig. 1a y Fig. 1b y anote los valores de resistencia medidos. R DIRECTA = R INVERSA = Fig. 1a Fig. 1b 2. Implemente el circuito de la Fig. 2 ajuste la fuente de tensión Vs a cero voltios, luego, aumente la tensión hasta que el voltímetro indique 1 Voltio, mida y anote la corriente que pasa através del diodo en la Tabla 1; luego realice la misma operación para cada uno de los valores de tensión que aparecen en la tabla anotando el valor correspondiente de corriente obtenidas en cada caso. Fig. 2 TABLA 1 TENSION INVERSA VZ (Volt.) 0 CORRIENTE INVERSA IZ (ma) PAGINA 3

4 Marque con puntos (los valores registrados en la Tabla 1) sobre la gráfica de la Fig. 3 y trace una curva continúa que toque dichos puntos. CORRIENTE DIRECTA (ma) TENSION INVERSA (VOLT.) TENSION DIRECTA (VOLT.) CORRIENTE INVERSA (ma) PAGINA 4 Fig Implementar el circuito de la Fig. 4. Proceda con las mediciones de acuerdo a los datos enunciados en la Tabla 2, variando la tensión Vs y tomando nota de los valores de la corriente que corresponden a cada uno de los valores de la tensión directa del diodo.

5 Fig. 4 TABLA 2 TENSION DIRECTA VD(Volt.) 0.2 CORRIENTE DIRECTA ID (ma) Marque con puntos y luego trace una línea continua sobre la gráfica de la Fig. 3, los valores de los datos registrados en la Tabla Implemente el circuito de la Fig. 5, respetando la polaridad del diodo. Así como la tensión Vs= 12 Vac. Esta configuración del circuito nos permitirá evaluar y visualizar la curva de operación característica del diodo Zener. Fig. 5 PAGINA 5

6 7. Variar adecuadamente el valor de la resistencia del potenciómetro P1, de modo tal que se pueda observar adecuadamente la curva característica del diodo Dz. Mida los valores de tensión en el primer y tercer cuadrante del eje de tensiones y registre los valores. Disposición del osciloscopio: Div/time = XY CH1 = DC CH2 = DC Centrar el haz luminoso en el punto central de los ejes X-Y. 8. Con la punta de la pistola, calentada previamente (ahora apagada), acérquela cuidadosamente al diodo y observe el efecto causado en sus parámetros ya conocidos. CUESTIONARIO: 1. Qué significado tiene la polarización directa e inversa en los diodos de ruptura? 2. Qué es lo que determina la operación o funcionamiento de un diodo? 3. Cuáles son las características que determinan la máxima condición de operación de un diodo semiconductor? 4. Utilizando las mediciones registradas en las Tablas 1 y 2, asimismo las registradas en el gráfico de la curva característica del paso 3, a qué tensión directa se sobrepasó la barrera de potencial?. Y a que tensión inversa de polarización se produjo el efecto de ruptura Zener?. Realice un análisis y explique cada caso. 5. Halle analíticamente los valores de la resistencia estática, dinámica y promedio para la corriente directa de 1mA (Tabla 1), y gráfico de la Fig Analice las características del diodo BZX79-6V2 del manual, coincide con las observadas en la experiencia realizada?. Explique y exprese sus observaciones. 7. Cuando el diodo zener se polariza con tensión inversa, se comporta como un diodo del tipo 1N4004?. 8. Cuál es el concepto de coeficiente de temperatura de los diodos de ruptura?. Es positivo para los diodos de ruptura y por avalancha?. 9. Exprese sus conclusiones y observaciones del experimento. 10. Haga una simulación y compruebe con los datos obtenidos en el Laboratorio. PAGINA 6