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6.4: Procedimiento

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    6.4.1: Curva inversa

    1. Considera el circuito de la Figura 6.3.1 usando R = 2.2 k\(\Omega\). Para cualquier valor positivo de E, el Zener tiene sesgo inverso. Hasta que se alcanza el potencial Zener, la resistencia del diodo es efectivamente infinita y por lo tanto no fluye corriente. En este caso el voltaje a través de R es cero debido a la ley de Ohm. En consecuencia, toda E debería aparecer a través del Zener. Una vez que la fuente excede el voltaje Zener, el resto de E (es decir, E menos el potencial Zener) cae a través de R. Así, a medida que E aumenta, la corriente circulante aumenta pero el voltaje a través del zener permanece estable.

    2. Construye el circuito de la Figura 6.3.1 usando R = 2.2 k\(\Omega\). Establezca E en 0 voltios y mida tanto el voltaje como la corriente del diodo y registre los resultados en la Tabla 6.5.1. Repita este proceso para los voltajes de fuente restantes enumerados.

    3. A partir de los datos recogidos en la Tabla 6.5.1, grafica la característica de corriente versus voltaje del diodo polarizado inverso. Asegúrese de que\(V_D\) es el eje horizontal con\(I_D\) en la vertical.

    6.4.2: Análisis Práctico

    4. Considera el circuito de la Figura 6.3.2 usando R1 = 2.2 k\(\Omega\) y R2 = 4.7 k\(\Omega\). En general, para analizar circuitos como este, primero asuma que el Zener está fuera del circuito y luego calcular el voltaje a través de R2 usando la regla del divisor de voltaje. Si el voltaje resultante es menor que el potencial Zener entonces el Zener está inactivo (alta resistencia) y no afecta al circuito. Si, por otro lado, el voltaje resultante es mayor que el potencial Zener entonces el Zener está activo y limitará el voltaje a través de R2 a\(V_Z\). A través de KVL, el resto de la tensión cae a través de R1 y a partir de esto se puede determinar la corriente de suministro. Esta corriente se dividirá entonces entre R2 y el Zener. La corriente R2 se encuentra usando la ley de Ohm. La corriente Zener se encuentra entonces vía KCL. Tenga en cuenta que para valores cada vez más altos de E, el voltaje a través (y por lo tanto la corriente pasante) R2 no cambia. En cambio, toda la corriente “sobrante” de la fuente pasa por el Zener.

    5. Construye el circuito de la Figura 6.3.2 usando R1 = 2.2 k\(\Omega\) y R2 = 4.7 k\(\Omega\). Establecer E a 2 voltios. Compute el voltaje y la corriente teórica del diodo, y registrelos en la primera fila del Cuadro 6.5.2. Luego mida la corriente y voltaje del diodo y registre en la Tabla 6.5.2. Finalmente, computar y registrar las desviaciones.

    6. Repita el paso 5 para los voltajes de fuente restantes en la Tabla 6.5.2.

    6.4.3: Simulación por Computadora

    7. Repita los pasos 5 y 6 usando un simulador, registrando los resultados en la Tabla 6.5.3.


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