1. Practica N⁰
Elementos No Óhmicos
No lineal
Determinación de las características del diodo
zener en un circuito eléctrico.
Objetivos:
*Reconocer los valores de polarización directa del diodo
zener.
*Determinar las condiciones de trabajo en polarización
inversa o de trabajo del diodo zener
Considerar y reconocer las características y graficas de su
comportamiento en un circuito conectado.
Fundamentación:
En este práctico se tomarán los valores de los medidores
conectados en el circuito que monitorearán los valores de las
magnitudes
físicas
involucradas,
tabulándolas
convenientemente y graficándolas para reconocer el
funcionamiento del dispositivo, en este caso el diodo zener
de silicio.
El diodo zener
El diodo zener es un diodo de silicio, comúnmente usado
como regulador de tensiones, es decir que se usa para
mantener un voltaje fijo o regulado entre sus terminales.
El aspecto externo es similar a la de un diodo común, pero
su diferencia radica que funciona polarizado invertido es

2. decir que trabajará en la región negativa de su curva de
trabajo o inversa; esto significa que va conectado invertido
para trabajar en su región zener.
Esta región es la del voltaje de trabajo, y es la que
estabilizar.
va a
Dicho voltaje es el que tiene como característica estampado
en su caja junto con su número de serie .
Para que funcione correctamente , dentro de su zona zener
o región inversa se debe conectar un resistor en serie con el
diodo y su carga, para limitar la corriente, y así hacerlo
trabajar en su corriente de sostén, para mantenerlo estable
en su punto de trabajo de tensión.
Se clasifican por su zona de ruptura o de avalancha (región
zener), siendo esta controlada y por su potencia de trabajo.
En algunos modelos el voltaje de trabajo puede estar
especificado junto al número de serie y en otros solo tienen
el número de serie por ejemplo un diodo tipo : bzx C4,7 , es
un zener de 0,4 w y 4,7 voltios fabricado por la compañía
Philips.
Polarización directa
La polarización o tensión directa utiliza una pequeña cantidad
de energía para poder pasar a través del diodo. Hay un
pequeño voltaje que lo hace conductor, siendo de unos 0.7v,
como todos los diodos de silicio, ya que los diodos zener son
de este material semiconductor.
Este voltaje de tensión directa es constante para la corriente
que pase en este sentido desde cátodo al ánodo, cuando es
polarizado directamente, es decir en el sentido convencional
de conducción de los diodos comunes de silicio.
Pero los diodos zener no son proyectados para trabajar en
polarización directa, porque poseen poca potencia y
estructuralmente no soportan las corrientes directas que
ocurren al polarizarlos de esta forma, pudiéndose destruir
fácilmente. Su diseño es exclusivamente para trabajar en su
zona de corriente inversa, quiero decir en la zona o codo
zener del semiconductor.

3. Circuito del práctico (diodo zener)
Elementos no óhmicos (elemento no lineal)
Fig 1. (características para un diodo zener de %.1 voltios)
Símbolo del diodo Zener
Ánodo
cátodo

4. Materiales
1 diodo zener de 33voltios ,500mW.
1 Resistor de carbón depositado Leybold de 100Ω,10%
tolerancia o mejor por 2 W.(Amarillo, violeta, marrón, dorado)
1 Multímetro digital, para usarlo como voltímetro, multirango.
1 Multímetro analógico para usarlo como amperímetro
multirango.
1 Fuente de corriente continua variable de corriente continua
de 0 a 6 voltios
1 soporte base Leybold para montaje del circuito.
4 postes para soportar los componentes electrónicos a la
base Leybold.
5 cables de colores distintos con fichas bananas en los
extremos para conexiones.
1 chapa de cobre chica para conexión entre los postes de
conexión en el soporte.
Procedimiento
Se arma el circuito como se muestra en la figura 1,
compuesto por la fuente de corriente continua, el
amperímetro conectado en serie con el diodo zener, al que
se le conecta entre sus terminales el voltímetro, y en serie
con estos elementos se conecta por último también en serie
la resistencia, cuyo último extremo va al terminal de la fuente,
que debe ser el terminal negativo, para comenzar así a
tabular las tensiones y corrientes directas en el diodo.
Se empieza con la fuente en cero volts, El
amperímetro en el rango más alto (unos 500 mA.), y el
voltímetro en un rango de 2,0 volts, para ir gradualmente y
por pasos, a medida que aparece la primer corriente ir
aumentando el voltaje de salida de la fuente (obs. el valor
que indica la fuente no lo llevamos en cuenta). Nos interesa
el valor medido por el amperímetro y el voltímetro sobre el
diodo zener. Los instrumentos tiene que estar en los rangos

5. de corriente
amperímetro.
continua,tanto
el
voltímetro
como
el
Cada subida de corriente medida por el amperímetro, le
corresponde una subida de tensión medida en el voltímetro
sobre el diodo, la que se anotará en la tabla de polarización
directa del diodo.
Se hará así hasta llegar al límite de la tensión de salida de la
fuente y que el diodo sea capaz soportar, sin quemarse.
Luego de terminada la tabla directa se comenzará con el
experimento de tensión- corriente inversa, y se hará la tabla
con sus valores inversos.
Para esto se invierten los cables de la fuente, es decir se
conectan al revés, y se empieza anotando con signo menos
en la tabla, para darle la referencia de valores inversos.
Aquí se cambian las escalas del amperímetro que debe estar
en la escala más sensible 50μA. (tener cuidado pues
cualquier error puede estropear el medidor pues el rango es
el más sensible del medidor!!!!!)y con el voltímetro se
empieza en 20 voltios y luego se usa la escala de 200voltios.
Luego de hecha la última medida se da por finalizado este
práctico.
Valores logrados:
Tabla 1
ensayo del diodo zener
conexión
directa
V(volts) I(ma)
0.8
0.8
0.8
0.8
0.9
0.9
0.9
1
conexión
inversa
V(voltios9
28
110
150
190
220
260
300
320
I(µA)
4
8
12
16
20
24
28
31
5
12
15
19
23
26
30
33

6. Grafica
y
x
-100
-50
50
100
150
200
250
300
-5
-10
Serie 2
Serie 1
-15
f(x)=0.062100298*ln(x)+0.54643466; R²=0.4402
-20
-25
-30
Conclusión
La curva obtenida de polarización directa muestra
claramente que el voltaje directo llega a un voltio entre los
electrodos ánodo y cátodo del semiconductor. Significa que
la caída de tensión es insignificante comparada con la
corriente directa que pasa por él.
Este tipo de componente es un buen regulador de tensión, y
un buen dispositivo de corriente, y su comportamiento es
exponencial con los acrecimos de tensión; siendo para
potenciales negativos dicha corriente muy pequeña o
insignificante. Uno de los factores que afectan su
350

7. comportamiento es la temperatura, por lo que deben
mantenerse dentro de un margen seguro de utilización.
No debe ultrapasarse la corriente máxima para la que fue
diseñado y para las condiciones del voltaje zener de trabajo.
La temperatura afecta la juntura semiconductora y si entra en
avalancha térmica la corriente se hace exponencial, llevando
al dispositivo a su destrucción al quedar en cortocircuito la
juntura. Esta característica es igual para todos los
semiconductores.
Bibliografía.
*Circuitos electrónicos, discretos e integrados, SchillingBelove, 3ra.edición, 1989, edit. Mc. Graw-Hill.
*Electricidad y magnetismo, Raymond A. Serway,
Tomo II, 4ta.edición, 1997, editorial McGRAW-HILL.
*Física Universitaria, Sears Zemansky, 12 ed.
Volumen 2, Editorial Pearson 2010.
*Pdf, “Diodos”
Autor .Ildefonso Imperial F.
Ing. tecnológico