Actividad 13 DJmz PDF

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Actividad 13...

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Nombre: Matrícula: Diego Alejandro Jimenez Ramirez 2693816 Nombre del curso: Nombre del profesor: Ingeniería electrónica Gerardo Guillermo Maldonado Fernández. Módulo: Actividad: Modulo 3 Actividad 13 Fecha: 1/11/2020 Regulador de voltaje con diodo Zener a plena carga: Circuito 1. Implementa el siguiente circuito y realiza las mediciones que se indican más adelante. Utiliza un diodo Zener de 1 W con resistencias de 1W.

Efectos al variar el valor de voltaje de la fuente Vs. Para determinar el comportamiento del regulador de voltaje, varía el voltaje de la fuente de entrada VS en intervalos de 1 o 2 voltios. Para cada incremento en el voltaje de la fuente VS, mide el voltaje en la carga RL (o en las terminales del diodo Zener) y el voltaje presente en el resistor Ri. Con estas mediciones, calcula la corriente en el resistor R, la corriente en el diodo Zener y la corriente en la carga RL. Anota los resultados de estas mediciones y los cálculos de corrientes en la siguiente tabla (considera únicamente voltajes positivos de VS). Voltaje de Voltaje en Voltaje en la fuente la carga R VS RL VL =VZ Vs1= 1 V 500mv 500mV Vs2= 2 V 1V 1V Vs3= 3 V 1.5V 1.5V Vs4= 4 V 2V 2V Vs5= 5 V 2.5V 2.5V Vs6= 6 V 3V 3V Vs7= 7 V 3.5V 3.5V Vs8= 8 V 4V 4V

Corriente en el resistor Ri 0.5mA 1mA 1.5mA 2mA 2.5mA 3mA 3.5mA

Corriente en el diodo Zener 0 amps 0 amps 0 amps 0 amps 0 amps 0 amps 0 amps 0 amps

Corriente en la carga RL 0.5mA 1mA 1.5mA 2mA 2.5mA 3mA 3.5mA 4mA

Vs9= 9 V Vs10= 10 V Vs11= 11 V Vs12= 12 V Vs13= 13 V Vs14= 15 V

4.5V 5V

4.5V 5V

0 amps 0 amps

4.5mA 5mA

5.5V

5.5V

0 amps

5.5mA

6V

6V

0 amps

6mA

6.5V

6.5V

0 amps

6.5mA

7V

7V

0 amps

7mA

Análisis en la región de polarización directa. Realiza las mismas mediciones que en el punto anterior, pero ahora ajusta el valor de la fuente Vs de acuerdo con lo indicado en la siguiente tabla (considera únicamente voltajes negativos de VS). Para lograr un voltaje negativo en la fuente de alimentación VS, conecta la fuente con la polaridad inversa. Voltaje de Voltaje en la fuente la carga RL VL VS =VZ Vs1= -0.2 100mV V Vs2= -0.5 250mV V Vs3= -1 V 500mV Vs4= -3 V 668mV Vs5= -6 V 700mV Vs6= -10V 710mV Vs7= -14 720mV V Vs8= -18 727mV V Vs9= -20 730mV V

Voltaje en Corriente R en el resistor Ri 100mV 0.1mA

Corriente en el diodo Zener 0 amps

Corriente en la carga RL

250mV

0.25mA

0 amps

0.25mA

500mV 668mV 700mV 710mV 720mV

0.5mA 2.3mA 5.3mA 9.3mA 13.27mA

0 amps 1.6mA 4.6mA 8.5mA 12.5mA

0.50mA 0.68mA 0.70mA 0.71mA 0.72mA

727mV

17.3mA

16.5mA

0.727mA

730mV

19.2mA

18.5mA

0.73mA

0.1mA

Con base en las mediciones realizadas, determina los parámetros indicados en la siguiente tabla: Voltaje Vs requerido para que el diodo opere como regulador de voltaje Voltaje en las terminales del diodo Zener Potencia máxima en Ri

VS= 13.5V VZ= 7.5V-0.5V= 7V PRi = 0.06 W

Potencia en el Zener PZ

PZ = 200W

Porcentaje de regulación de línea. Con base en las mediciones obtenidas, calcula el porcentaje de regulación de línea. Considera que VL (máx) corresponde al valor máximo de voltaje regulado obtenido durante las mediciones y VL (mín) es el voltaje regulado mínimo que puede proporcionar el diodo Zener. % de regulación de línea

93%

Regulador de voltaje con diodo Zener y carga infinita (en vacío): Circuito 2 Implementa el siguiente circuito y realiza las mediciones que se indican más adelante. Utiliza un diodo Zener de 10 V a 1 W con resistencias de 1 W.

Efectos al variar el valor de voltaje de la fuente Vs. Para determinar el comportamiento del regulador de voltaje, varía el voltaje de la fuente de entrada VS en intervalos de 1 o 2 voltios. Para cada incremento en el voltaje de la fuente VS, mide el voltaje en la carga RL (o en las terminales del diodo Zener) y el voltaje presente en el resistor Ri. Con estas mediciones, calcula la corriente en el resistor R, la corriente en el diodo Zener y la corriente en la carga RL. Anota los resultados de estas mediciones y los cálculos de corrientes en la siguiente tabla (considera únicamente voltajes positivos de VS). Voltaje de Voltaje en Voltaje en Corriente la fuente la carga R en el VS RL VL resistor =VZ Ri Vs1= 1 V 1V 1V 0V Vs2= 2 V 2V 2V 0V

Corriente en el diodo Zener 0V 0V

Vs3= 3 V Vs4= 4 V Vs5= 5 V Vs6= 6 V Vs7= 7 V Vs8= 8 V Vs9= 9 V Vs10= 10 V Vs11= 11 V Vs12= 12 V Vs13= 13 V Vs14= 15 V

3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 9.7V

3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 9.7V

0V 0V 0V 0V 0V 0V 0V 4µA

0V 0V 0V 0V 0V 0V 0V 4µA

10V

10V

3mA

3mA

10.3V

10.3V

6.5mA

6.5mA

10.4V

10.4V

10mA

10mA

10.5V

10.5V

17mA

17mA

Porcentaje de regulación de línea. Con base en las mediciones obtenidas, calcula el porcentaje de regulación de línea. Considera que VL (máx) corresponde al valor máximo de voltaje regulado obtenido durante las mediciones y VL (mín) es el voltaje regulado mínimo que puede proporcionar el diodo Zener. % de regulación de línea

90%

Conclusión: Durante esta la actividad estuvimos realizando el análisis de un circuito con funcionamiento regulador de voltaje a base de un diodo Zener, aprender sobre este tipo de diodos refuerza nuestros conocimientos sobre los diodos y otro tipo de diodos y las aplicaciones que estos pueden tener en otros ámbitos....