Sustentacion laboratorio 2 @Zener@

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Sustentacion laboratorio 2 @Zener@

Mensaje  Admin el Jue Ago 07, 2008 12:46 am

Recomendaciones>
No dudar, de los conocimientos que se saben (esto no le agrada al profesor).
Porfavor, trate de tener montados todos los circuitos de prueba.


Primera sustentacion


Dependiendo de la referencia del Zener se obtiene su voltaje zener en este caso utilizaremos DIODO ZENER DE 7.5V 1N4737A

Tenemos dos corrientes importantes en el circuito anterior, las cuales son Iz y I2.
Tendremos que hallar Ri(resistencia la cual va a dar el valor de la corriente que pasa por el Zener )

Antes de ponernos a calcular alguna resistencia debemos saber algo importante.
El DIODO ZENER TIENE tres tipos de corrientes las cuales son:
Izk(corriente minima de ruptura).
Izt(corriente de prueba).==> "corriente la cual activa el DIODO EN 7.5 para nuestro caso".
IzM(Corriente maxima de ruptura).==> corriente peligrosa, tener cuidado porque el diodo se puede quemar.


Para hallar Ri maxima (Corriente Minima) debemos: hacer un nodo en el Punto N de la grafica, o hacer sencillamente 2 mallas teniendo en cuenta que:
La corriente que pasa por la resistencia de 5.1K es de:
Il=7.5/5100

La corriente que pasa por el diodo zener para que halla una corriente minima debe ser de:

Iz=Izk=0.5mA ("corriente minima de inflecion para el diodo zener 1n4737A")

La corriente que pasa por la Ri debe ser:

I1=Iz+Il=0.5E(-3)+(7.5/5100)

==> sabiendo que la corriente I1 es:

I1=(Ven-Vz)/Ri.

donde Ven="Voltaje de entrada"

Vz="voltaje Ideal de Diodo Zener"

Ri=(Ven-Vz)/I1.

una vez hallada Ri, debemos redondear su valor a un valor mas o menos que se le paresca, porke al tratar de hacer que esta resitencia sea igual a los calculos planteados es muy dificil.
"TENER EN CUENTA QUE AL PROFESOR NO LE AGRADA QUE NO SE TENGAN LOS CALCULOS DE POTENCIA DE LAS RESISTENCIAS UTILIZADAS EN EL DISEÑO"
Ri debe dar al rededor de 1268.x ohms

Para hallar Ri minima (Corriente Maxima) debemos:

Ahora para esta resistencia que vamos hallar debemos saber que IzM= 121mA
y que estamos en un punto critico para el DIODO ZENER peligroso

la idea para este calculo es no pasar el umbral de 121mA, para ello pondremos IzM= 118mA en los calculos.

¿Poque se hace esto?==> porke no quiere que se dañe el diodo zener y no quiero que pase el umbral.

ahora hacemos los mismos calculos planteados teniendo encuenta que:
I1=IzM+(7.5/5100)=118E(-3)+(7.5/5100)

Ri=(Ven-Vz)/(I1)

Ri nos va a dar mas o menos 20.4 ohms

Cuando hagamos la medicion de la corriente en el Diodo debemos tener cuidado y estar pendientes de la medida, ya que al encontrarse el Zener en un punto de peligro, la corriente empezara a tomar un valor maximo y luego de un tiempo pequeño empezara a reducirce "Esto es malo" ya que al disminuir la corriente aumenta el voltaje en el zener y puede quemarse, por lo tango tomar la medida rapidamente y abrir el circuito.

Segundo circuito (perdon por el dibujo, "Por tiempo no se hace bonito")



El 5 punto dice que probar ahora el circuito con tres diodos en serie con Ri y las resistencias halladas en el 1 circuito, Ri minima y maxima
en sus puntos maximos de corriente y minimos.
(Porfavor no se ponga a calcular de nuevo Ri, "SE VA A COMPLICAR LA VIDA", DEJE LAS Ri HALLAS EN EL PRIMER Circuito)

==> Primero:
Probemos el circuito con un
Ven=10v añadiendo los tres Diodos convencionales en serie con Ri.
("PARA ESTA PRACTICA SE USARON 4003")

Probemos el Circuito con Ri maxima:
Al hacer los calculos, nos podremos dar cuenta que la corriente que pasa por el zener no es la apropíada,
DA NEGATIVA, esto quiere decir que el diodo Zener esta abierto y no funciona.
("ESTO PASA PORKE AHORA HAY 4 CAIDAS DE VOLTAJES, la primera en la Ri, y las otras 3 en LOS DIODOS CONVENIONALES")
"GENERALMENTE EL VOLTAJE IDEAL DEL DIODO CONVENCIONAL SE TOMA IDEAL DE 0.7V"
("TENEMOS QUE REDISEÑAR ALGO EN EL CIRCUITO!!!")
("NO SE COMPLIQUE LA VIDA CALCULANDO OTRAS R")

La solucion para esto es varia el voltaje de entrada Ven mas o menos a 12V, haciendo los calculos seria:

Por mallas:(suponiendo que no sabemos el voltaje para que se nos active)
1) -Ven+3(0.7)+Ri*(I1)+7.5=0
2) sabemos que Ri y sabemos que corriente debe pasar por Iz y I2(corriente en la R de 5.1k)
3) No sabemos Ven.
4) I1= Iz+I2
5) Ri= 1268.x mas o menos (dependiendo de los calculos y la realidad)
6) Despejemos Ven=3(0.7)+Ri(I1)+7.5
7) Sabemos que Iz para Ri Maxima es = 0.5mA, pero podemos tomar un valor mayor para evitar posibles errores en la realidad (ejemplo: 0.6mA).
Cool una vez hallado el Nuevo Ven lo remplazamos como el nuevo Ven, comprobando por medio de calculos, que se active el Diodo Zener En mas o menos 0.5 mA.

Probemos el Circuito con Ri minima:
Hallada Ri en El primer circuito que fue mas o menos 20.4ohms nos daremos cuenta que si dejamos el voltaje fijo de 10v tenido en el anterior circuito la corriente que pasara por el zener sera mas o menos 18 mA.
("OJO EL PROFESOR PIDE LA CORRIENTE MAXIMA")

La solucion a este problema es sencillamente cambiarl Ven(Voltaje de entrada) mas o menos a 12V.
Pruebe la resistencia Ri minima con el Nuevo Valor Ven y se dara cuenta que la corriente llegara a ser mas o menos IzM.
(NO SE PONGA A CAMBIAR NI A CALCULAR MAS RESITENCIAS, "NO SE COMPLIQUE LA VIDA") Very Happy

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