Calcular el voltaje de zenerdiode

Bienvenido al sitio y su inglés es muy bueno.

Cuando está polarizado en forma directa (mayor voltaje en el ánodo, menor voltaje en el cátodo), un diodo Zener se comporta como un diodo normal. Tiene una caída de tensión directa de algo así como 0.7 V, con la tensión exacta que depende del dispositivo, la corriente a través de él, la temperatura, etc. Como un diodo ordinario.

Es solo cuando la polarización inversa (mayor voltaje en el cátodo, menor voltaje en el ánodo) el diodo Zener muestra sus propiedades especiales. Todos los diodos tienen un voltaje de ruptura inverso, por lo que comienzan a conducir cuando se aplica un voltaje inverso suficientemente alto. Un diodo Zener está clasificado con un voltaje de ruptura inverso particular y es mucho más estable con él de un dispositivo a otro que otros diodos.

Y eso es lo que ves en tu circuito. Cuando el generador de voltaje produce un voltaje negativo, el diodo zener se polariza hacia delante y se conduce como un diodo normal. De ahí viene tu -0.7 V. Cuando el generador de voltaje produce un voltaje positivo, el zener tiene su caída de voltaje nominal (dispositivo ideal aquí).

Tenga en cuenta que el voltaje de ruptura inverso nominal de un diodo Zener es solo una figura guía y no es muy preciso ni estable, ya que la corriente a través de ellos y la temperatura cambian. Consulte siempre la hoja de datos de un dispositivo para obtener detalles sobre cómo se comporta su voltaje de ruptura inversa.

Enesteejemplo,elZenertienepolarizacióndirecta.Enesecasofuncionaigualqueundiodoordinario.Loespecialdeloszenersescómofuncionanbajosesgoinverso.

Losnúmerosaquísonunpococonfusos,yestánasumiendounacaracterísticaidealizadadeldiodo.ConVinsiendo-1.05V,lasresistenciashacenqueseapliquen700mVatravésdeldiodo.Quienquieraquehayacreadoestediagramaaparentementeestáasumiendodemanerasimplificadaqueeldiodonoconducirácorrientehaciaadelantehastaqueseleapliquen700mV.

Esopuedeserunaaproximaciónválidaenalgunoscircuitos,peroaquínomegustadebidoalasbajascorrientes.Cualquierdiododesiliciorealtendráunacorrientemediblea700mVdepolarizacióndirecta.Esacorrientepodríafácilmentesermásquelospequeños350µAquefluyenenestecircuito.

Tomeestocomounejercicioparatrabajaratravésdedivisoresdevoltajeyunmodelomuybásicodediodo,peronoesunbuenejemplodecómoreaccionaríaundiodorealenuncircuitoreal.

En este ejemplo, el Zener tiene polarización inversa, por lo que hace su cosa Zener especial. Lo especial es conducir cuando la tensión inversa alcanza la tensión Zener.

En este caso, las dos resistencias dividen la fuente de 6 V para hacer 4 V en sentido inverso a través del Zener. Sin embargo, el voltaje del Zener es de 5 V. Dado que el 4 V aplicado es menor que los 5 V que el Zener conduciría, el Zener no conduce. Idealmente, actúa como un circuito abierto. Es por eso que la corriente actual se muestra correctamente como 0.

Mira este solucionador de puntos DC_operating.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}