Diodos y transistores

1. Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológicode Matamoros
Carrera: Ing. Electrónica
Diodos y transistores
Unidad 1
Alumno: No. de control:
Kevin Roberto García Almaguer……....……………………15260131
Oziel Alfonso Hernández Caballero………………………..15260133
Santiago Pablo Alberto………………………………………15260144
Jesús Javier Trejo Badillo……………………………………15260153
Características del diodo zener
Carrera: Ing. Electrónica
H. Matamoros, Tam 06 de octubre de 2017

2. Objetivos:
• Observar y medir las características del diodo zener.
• Observar y medir los efectos de un diodo zener ahora como regulador de voltaje.
Introducción:
Las característicasde undiodode estadosólidodependendelmaterialsemiconductordel cual está
hechoel diodo,del tipoy grado de "contaminación"de dichomaterial y de la construcciónfísica y
dimensiones del dispositivo. El diodo semiconductor que estudió en el experimento 1 funciona
dentrode losvalorescaracterísticosde supolarizacióndirecta.Existe otrotipode diodosconocidos
comodiodosZeller,cuyascaracterísticasespecialesde corrienteyvoltajeenpolarizacióninversase
utilizanenaplicacionesdel tododiferentesde lasdel diodode cristal.Enla figura2-1 se muestrael
símbolo de un diodo Zener.
Cuandoel diodotiene polarizacióndirectase comportacomo un interruptorcerradoy la corriente
directa se incrementa al aumenta el voltaje. La corriente directa está limitada por los parámetros
del circuito. Cuando el diodo tiene polarizacióninversa, circula una pequeña corriente inversa, Is.
llamada corriente de saturación. Is es relativamente constante aunque aumente el valor de la
polarización inversa, hasta llegar a la región de disrupción Zener, cercana al voltaje Zener, Vz.
Alrededorde estaregiónla corriente inversaempiezaa aumentarcon rapidezdebidoal efectode
avalancha.Porúltimose produce ladisrupciónZener(unsúbitoaumentode lacorriente)cuandose
alcanza el valor de voltaje Zener, Vz.En esta región una pequeña variación del voltaje produce un
enorme cambio en la corriente. Es obvio que, en esta región, tienenlugar cambios notables en la
resistenciaefectivade launiónPN. La disrupciónZenernonecesariamente provocaladestrucción
del diodo. En tanto la corriente que circula por el diodo esté limitada por el circuito externo a un
nivel dentro de su capacidad de potencia admisible, el diodo funcionará con normalidad. Además,
al reducirlapolarizacióninversaavaloresinferioresal del voltajeZener,el diodosalede sunivelde
disrupción y regresa a su nivel de corriente de saturación.Este proceso de alternar al diodo entre
sus estadosde corriente Zenery de corriente noZenerse puede repetirunay otra vez sindañar al
diodo. Sin embargo, se debe recordar que cuando el diodo cambia de un estado a otro hay cierto
retraso llamado tiempo de recuperación.

3. Material y equipo:
 Fuente de alimentación: fuente de cd regulada variable.
 Equipo: multímetro digital; multímetro; miliamperímetro; trazador de curvas para la
pregunta de los puntos adicionales.
 Resistores: 3 300 na llz W; 500 na 5 W; resistores para el procedimiento de puntos
adicionales.
 Semiconductores: lN3020 (otra opción: cualquier diodo Zener de 10 V Y 1 W).
 Otros:interruptorde unpolountiro;cajacondiezresistoresparalapreguntade lospuntos
adicionales.
Desarrollo
CARACTERISTICAS VOLTAJE-CORRIENTE: POLARIZACION INVERSA
1. Arme el circuito de la figura. El interruptor S está abierto. VAA es una fuente de alimentación
regulada,calibradaa O V. M es un multímetrode 20 000 n/V calibradoen el rango de la corriente
más baja.
2. Cierre S. Mida lacorriente del diodoI,si lahay, con unVAA calibradoa 0V. Anote losresultados
enla tabla1.
3. Ajuste lasalidade VAA de maneraque el voltaje VABmedidoenel diodoseade 2.0 V.Mida la
corriente del diodo.Anote losresultadosenlatabla1.
4. Repitael paso 3 por cada valorde VASque aparezcaen la tabla1. Cambie el intervalode M
segúnse requiera.Calcule laresistenciaRzdel diodo(Rz= VAB/I) yanote losresultadosobtenidos
enla tabla1.
5. Ajuste el valorde VAA de maneraque la corriente del diodoIseade 2 mA.Mida el voltaje VAB
del diodoyanóteloenlatabla 1. Calcule Rzy anote su valoren latabla 1.
6. Repitael paso 5 para todoslosvaloresde corriente yanote losvaloresrespectivosde VAByRz
enla tabla1.

4. Paso VAB I,mA RZ Paso VAB I,mA RZ
2 0.0 0 0 6 9.93 5 1.986kΩ
3 2.0 0 0 6 10.32 10 1.032kΩ
4 6.0 0 0 6 NA 20 NA
4 7.0 0 0 6 NA 30 NA
4 8.0 0 0 6 NA 40 NA
5 14.5 2.0 7.25 6 NA 50 NA
El diodo Zener como regulador de voltaje
7. Arme el circuito de la figura.El interruptorS estáabierto.La salidade la fuente de alimentación
VAA es igual a O V. Mes el miliamperímetro calibrado para el intervalo de 100 mA.
8. Cierre S. Aumente pocoapoco el voltaje de alimentaciónVAAhastaque lacorriente lzdel diodo
dé unalecturade 20 mA.Mida el voltaje de alimentaciónVAAyel voltajeVABenlacarga.Anote los
resultados en la tabla 2. Mida la corriente total IT. Anote los resultados en la tabla 2.
9. Calcule el intervalode variaciónde VABenel cual VABesconstante dentrode ±0.1 V de su valor
enel paso 8. Mida la variaciónde lze IT dentrode este intervalo;anote losresultadosenlatabla2.

5. Paso VAB IZ, mA IT,mA VAA
8 VAB NA NA NA NA
9 VAB + 0.1 10.1 17.2 29.8mA 32.2v
9 VAB -0.1 10 10.8 22.7mA 29.3v
Observaciones y Conclusiones
Cómose puede observarenlastablasde datos,mientraselevamosel voltaje enAB , lacorriente en
laregiónZenervaendecadenciayal momentode elevar.1lacorriente IT se elevadandovasvoltaje
en VAA y al momento de bajar 0.1 la corriente IZ disminuye.